[发明专利]一种环保钻井液盐浆体系用乳液钼润滑剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种环保钻井液盐浆体系用乳液钼润滑剂及制备方法，属于润滑油技术领域，解决了现有技术中工艺复杂、降摩减阻效果差、生产成本高的问题，包括由以下质量百分比的组分组成：5～11％油酸二乙醇酰胺及其硼化物、8～12％硫磷丁辛基锌盐(T‑202)、20～40％钼酸盐水溶液、0.2％催化剂、12～18％油体、1～5％三乙醇胺油酸酯、10％聚醚消泡剂,以及余量水。本发明工艺简单，利用纳米钼的刚性结构，同时配合有机酸氨成膜，实现滑动摩擦和滚动摩擦的复合摩擦，有效降低摩擦系数，后期采用乳化泵均质，纳米钼悬浮于产物中，反应生成的副产物可作为润滑物，从而无需进一步处理副产物，降低合成反应的后处理成本需求。

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，具体地说，尤其涉及一种环保钻井液盐浆体系用乳液钼润滑剂及制备方法。

背景技术

润滑油添加剂按功能分类，主要分为：极压抗磨剂、清净剂、无灰分散剂、抗氧抗腐蚀剂、摩擦改进剂、抗氧化剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂和抗泡沫剂，其中，极压抗磨添加剂最受关注。极压抗磨添加剂主要是指为了防止烧结、擦伤和磨损而使用的添加剂，一般含有B、S、N、P、Cl及重金属等有效元素，在边界润滑中，添加剂分子中的元素与金属表面发生摩擦化学反应，生产具有保护作用的化学反应膜，或者添加剂自身及其分解产物沉积在金属表面形成保护模，从而对金属表面起一定的保护作用。

纳米粒子的抗磨减摩机理，主要有以下三种：一是在摩擦过程中，纳米粒子在高温高压的条件下有很强的吸附力，在摩擦接触表面形成一层沉积膜，可以提高承载能力；二是在摩擦条件下，纳米粒子晶格发生滑移，使其接触面起到类似“滚珠”的作用，也有些纳米粒子本身就是球状的，可将滑动摩擦变成部分滚动摩擦，形成滑动摩擦和滚动摩擦的复合摩擦，从而降低摩擦系数；三是在摩擦条件下，纳米粒子与摩擦表面生成化学反应膜，纳米粒子对摩擦副表面具有自修复作用，提高摩擦表面的极压抗磨能力。

目前，应用比较普遍的极压抗磨添加剂主要有含硫极压抗磨剂、含氯极压抗磨剂、含磷极压抗磨剂、有机金属盐类极压抗磨剂、含硼化合物极压抗磨剂、纳米材料极压抗磨剂、稀土化合物极压抗磨剂等类型有机金属盐是一类重要的润滑油添加剂，其应用相当广泛。

按照化合物的结构特征分类，有机金属盐类极压抗磨添加剂主要可以分为以下几类：(1)二烷基二硫代氨基甲酸金属盐、(2)二烷基二硫代磷酸金属盐(MDTP)、(3)含金属活性元素的高聚物(主要是EDTA水溶性金属络合物)、(4)表面修饰的纳米金属或金属无机物颗粒，如纳米级的Fe、Ni、Co、Mo、Cu、Sn颗粒，DDP修饰的ZnS、PbS和CeF3纳米颗粒等。但近几年来，由于机械设备的精密化，对无灰润滑油添加剂的需求量越来越大，因此含金属元素的润滑油添加剂日益受到挑战。

二烷基二硫代磷酸锌是有机金属盐类极压抗磨剂的代表，其摩擦学机理是：在边界润滑条件下，首先由于静电作用ZDDP吸附于金属表面，然后与金属相互作用，释放出的活性元素硫和磷与摩擦表面的金属元素发生化学反应，生成由多磷酸盐和铁的硫化物形成的保护膜，因此，需研发出一种专用于油田钻井领域的钻井液盐浆体系用乳液钼润滑剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种工艺简单、降摩减阻效果佳、生产成本低的环保钻井液盐浆体系用乳液钼润滑剂及制备方法。

为了实现上述技术目的，本发明环保钻井液盐浆体系用乳液钼润滑剂及制备方法采用的技术方案为：

一种环保钻井液盐浆体系用乳液钼润滑剂，其特征在于：由以下质量百分比的组分组成：5～11％油酸二乙醇酰胺及其硼化物、8～12％硫磷丁辛基锌盐(T-202)、20～40％钼酸盐水溶液、0.2％催化剂、12～18％油体、1～5％三乙醇胺油酸酯、10％聚醚消泡剂,以及余量水。

优选的，所述油酸二乙醇酰胺及其硼化物质量百分比为8％，所述硫磷丁辛基锌盐(T-202)质量百分比为10％，所述钼酸盐水溶液质量百分比为30％，所述油体质量百分比为15％。