[发明专利]一种钻井液用极压润滑剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钻井液用极压润滑剂，以脂肪酸甲脂和植物油油酸为主要原料，辅以硫磺和蓖麻油聚氧乙烯醚，具有优异的分散性，与钻井液的其他处理剂有良好的配伍性，实现润滑剂无毒、可降解，且可在极高压力下在摩擦金属表面形成稳定的氧化膜，荧光级别达到3级标准，润滑系数降低率＞90，平均泥饼黏附系数降低率＞60，两项润滑性参数均远超过技术指标，即本发明所述的极压润滑剂荧光低，具有优异的润滑性。本发明的钻井液用极压润滑剂的制备方法，将所述植物油油酸和脂肪酸甲脂混合后进行真空高温蒸馏，得到的蒸馏混合物再进行进一步硫化和添加蓖麻油聚氧乙烯醚，得到的所述钻井液用极压润滑剂的润滑性和可降解性能更好。

技术领域

本发明属于钻井液润滑剂技术领域，具体涉及一种钻井液用极压润滑剂及其制备方法。

背景技术

钻井液润滑剂可以有效地提高泥浆的润滑性能和防卡能力，减少岩屑摩阻以及缩径卡钻等引起的钻进阻力，减轻钻机负荷，延长钻机寿命，机械钻速快，起下钻畅通和完井作业正常等作用。除此之外，还要不影响对地层资料的分析和评价，即润滑剂应具有低荧光或无荧光性质。

随着油气钻井行业的不断发展，工况环境的日益苛刻，对钻井液润滑剂在荧光性、环保、润滑性以及极压环境下的润滑性要求越来越高。

发明内容

基于以上问题，本发明其一目的是提供一种分散性好，可降解、荧光级别低、润滑性能的突出的钻井液用极压润滑剂，本发明所述的极压润滑剂与钻井液的其它处理剂有良好的配伍性，也能满足探井、地质测井及海洋钻探的环保要求。

本发明的再一目的是提供一种钻井液用极压润滑剂的制备方法。

本发明的技术方案为：

根据本发明的钻井液用极压润滑剂，包括以下重量百分比的组分：植物油油酸25-38％，脂肪酸甲酯55-65％，蓖麻油聚氧乙烯醚3-8％以及硫磺1-3％。

根据本发明的钻井液用极压润滑剂，以脂肪酸甲脂和植物油油酸为主要原料，辅以硫磺和蓖麻油聚氧乙烯醚，具有优异的分散性，与钻井液的其他处理剂有良好的配伍性，实现润滑剂无毒、可降解，荧光级别低，润滑性优良，且可在极高压力下在摩擦金属表面形成稳定的氧化膜。本发明的钻井液用极压润滑剂的以上优异性能特征是在选择以上组分及其重量百分比的综合调配之下达到的。

进一步优选，所述的钻井液用极压润滑剂，包括以下重量百分比的组分：植物油油酸32％，脂肪酸甲酯60％，蓖麻油聚氧乙烯醚6％以及硫磺2％。

本发明所述植物油油酸为硬脂酸、二羟硬脂酸、油酸、亚油酸和蓖麻算的混合物，根据本发明的所述钻井极压润滑剂的润滑性和可降解性的需要，所述植物油油酸包括以下重量百分比的组分：

硬脂酸0.5-3％，二羟硬脂酸0.6-3％，油酸3-10％，亚油酸2-4％以及蓖麻酸80-90％。

进一步优选，所述植物油油酸包括以下重量百分比的组分：

硬脂酸2％，二羟硬脂酸1.5％，油酸8％，亚油酸2.5％以及蓖麻酸86％。

根据本发明的钻井液用极压润滑剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将所述植物油油酸和脂肪酸甲脂混合，得混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物进行真空蒸馏，收集蒸馏液，得到蒸馏后混合物；

(3)向步骤(2)得到的蒸馏后混合物中加入硫磺，进行硫化，得到硫化混合物；

(4)向所述硫化混合物中加入所述蓖麻油聚氧乙烯醚，混合均匀，得到所述钻井液用极压润滑剂。