[发明专利]一种钻井液用无毒无荧光润滑剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油田钻井液用润滑剂，特别涉及一种钻井液用无毒无荧光润滑剂及其制备方法。

背景技术：

在钻井过程中，特别是在较长的裸眼段中进行钻井作业，经常会遇到砂岩地层和易垮的硬脆泥页岩地层，在施工过程中各类复杂事故时有发生，给钻井工作带来较大的难度。据统计，在各类卡钻事故中，粘卡、井壁坍塌卡钻、缩径卡钻等都占有一定的比例，特别是随着钻井技术的发展和环境保护要求的提高，钻定向井、水平井和丛式井越来越多，如何既能防止各类卡钻事故的发生，又能满足环保要求，已成为钻井过程中新的课题。传统的常用的作为润滑剂使用的表面活性剂有：OP-30、聚氧乙烯硬脂酸酯-6、甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]和十二烷基苯磺酸三乙醇胺(ABSN)等。虽然非离子活性剂同样具有亲水基(如聚氧乙烯链)，但它们不能在钻柱表面形成牢固的化学吸附。因此，也就不能在钻柱表面形成牢固的憎水非极性(或油膜)润滑层。相对来讲，润滑效果较差。润滑剂系列产品有III型润滑剂、减三线润滑剂等，但这些产品目前都不能满足环保要求，而且其原料缺乏，成本高，具有荧光。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种一种钻井液用无毒无荧光润滑剂及其制备方法，该润滑剂实现了润滑效果好，无毒或低毒，无荧光，不污染环境，不干扰地质录井，易于生物降解，价格合理，且来源充足。克服了现有润滑剂润滑效果较差，不能满足环保要求，而且其原料缺乏，成本高，具有荧光的不足。

本发明所采取的技术方案是：一种钻井液用无毒无荧光润滑剂，该润滑剂由粗脂肪酸甲酯、白油、表面活性剂平平加、乳化剂和水组成，其中各组成成分的重量比为：粗脂肪酸甲酯∶白油∶表面活性剂平平加∶乳化剂∶水＝10～45∶10～30∶5～10∶5～10∶10～12。

一种制备上述的钻井液用无毒无荧光润滑剂的方法，按照上述的重量比取粗脂肪酸甲酯、白油、表面活性剂平平加、乳化剂和水，在反应釜中投入粗脂肪酸甲酯、白油，然后加入表面活性剂平平加和催化剂，控制温度在40℃～70℃，搅拌反应30分钟，再加入乳化剂和水，搅拌反应30分钟，检测合格后即为成品。

本发明的有益效果是：本发明由于采用了粗脂肪酸甲酯、白油、表面活性剂平平加、乳化剂和水，因而具有润滑效果好、无毒或低毒和无荧光的效果，本发明不污染环境，不干扰地质录井，易于生物降解，价格合理，且来源充足。

具体实施方式：

一种钻井液用无毒无荧光润滑剂，该润滑剂由粗脂肪酸甲酯、白油、表面活性剂平平加、乳化剂和水组成，其中各组成成分的重量比为：粗脂肪酸甲酯∶白油∶表面活性剂平平加∶乳化剂∶水＝10～45∶10～30∶5～10∶5～10∶10～12。

制备上述的钻井液用无毒无荧光润滑剂的方法，按照上述的重量比取粗脂肪酸甲酯、白油、表面活性剂平平加、乳化剂和水，在反应釜中投入粗脂肪酸甲酯、白油，然后加入表面活性剂平平加和催化剂，控制温度在40℃～70℃，搅拌反应30分钟，再加入乳化剂和水，搅拌反应30分钟，检测合格后即为成品。

实施例1：

在反应釜中投入15重量份的粗脂肪酸甲酯、30重量份的白油，然后加入8重量份的表面活性剂平平加和催化剂，控制温度在40℃～70℃，搅拌反应30分钟，再加入35重量份的乳化剂和12重量份的水，搅拌反应30分钟，检测合格后即为成品。反应物外观呈乳白色液体，密度为0.94g/cm³，PH值为7，荧光级别为4，极压润滑系数降低率在室温时为75％，在150℃时为75％，钻井液密度降低值为0.01g/cm³，钻井液表观粘度升高值为4mPa.s，滤失量为无变化。

实施例2：

在反应釜中投入40重量份的粗脂肪酸甲酯、10重量份的白油，然后加入7重量份的表面活性剂平平加和催化剂，控制温度在40℃～70℃，搅拌反应30分钟，再加入33重量份的乳化剂和10重量份的水，搅拌反应30分钟，检测合格后即为成品。反应物外观呈乳白色液体，密度为0.93g/cm³，PH值为7，荧光级别为4，极压润滑系数降低率在室温时为80％，在150℃时为78％，钻井液密度降低值为0.01g/cm³，钻井液表观粘度升高值为2mPa.s，滤失量为无变化。

实施例3：