一種抗高溫鉆井液潤滑劑制造技術

本發明專利技術涉及一種抗高溫鉆井液潤滑劑，屬石油鉆井工程化學劑技術領域，其特征在于其組成為：合成油、主乳化劑、輔乳化劑、抗磨劑、溫度穩定劑、納米材料、水；其中各組分的重量百分比為：合成油：38～40％；主乳化劑：3.6～3.7％；輔乳化劑：1.9～2.0％；抗磨劑：0.8～1.0％；溫度穩定劑：0.5～0.8％；納米材料：0.5～0.6％；水：余量。本發明專利技術的潤滑劑解決了常規潤滑劑在高溫作用下，降解嚴重，在井壁及鉆柱表面吸附下降等問題；而其中的納米材料高溫下處于熔化、半熔化或燒結狀態，在井壁或金屬表面上形成一層納米潤滑膜，使鉆井液體系在高溫下潤滑性更好，具有制備簡單、性能穩定、安全環保的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，屬石油鉆井工程化學劑

技術介紹
在鉆井過程中，由于存在地溫梯度和壓カ梯度，井眼越深，井筒內的溫度和壓カ就會越來越高。在高溫條件下，鉆井液中的潤滑劑就會發生降解，使其潤滑性大幅下降；而伴隨著高的地層壓カ，又必須對鉆井液進行加重才能平衡地層壓カ，因此，若鉆井液的潤滑性進ー步下降，極易發生壓差卡鉆和粘附卡鉆等井下事故；欲要保持鉆井液有良好的潤滑性，往往要不斷地向鉆井液中添加各類潤滑剤，這不僅増加了鉆井液的成本，而且還増加了エ作強度。因此，如何解決好鉆井液在高溫高壓條件下的潤滑性，是深井、超深井鉆井液技術面臨的重要問題。目前國內使用最多、性能最穩定的抗高溫鉆井液潤滑劑主要是礦物油、乳化浙青、氧化浙青等。但大量使用這類潤滑剤，不僅會對環境產生嚴重污染，而且還存在安全隱患；因此，提供ー種安全環保的抗高溫鉆井液潤滑劑具有重要的現實意義。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，使鉆井液體系在高溫下的潤滑性更好，不影響常規鉆井液體系的流變性，具有制備簡單、性能穩定、安全環保的特點。本專利技術是通過如下技術方案來實現上述目的的。本專利技術所提供的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其組成為合成油、主乳化剤、輔乳化齊U、抗磨劑、溫度穩定劑、納米材料、水；其中各組分的重量百分比為合成油38 40%;主乳化劑3. 6 3. 7% ;輔乳化剤:I. 9 2. O % ；抗磨劑0.8 1.0% ;溫度穩定劑0. 5 O. 8% ;納米材料:O. 5 O. 6% ；水余量；所述的合成油為不含苯環的人工合成的10號白油或5號白油；這類合成油閃點高，低毒；可単獨使用，也可復合使用；所述的主乳化劑為吐溫80或吐溫60 ；所述的輔乳化劑為司盤80或司盤60 ;所述的抗磨劑為含有抗磨元素S的苯こ烯基硫脲或含P的十二烷基磷酸酯鈉鹽；可単獨使用，也可復合使用；S與金屬滑塊磨損表面作用，生成無機潤滑膜，而P在摩擦過程中生成磷化合物無機潤滑膜，該膜熔點比較低，并且還可以與鐵形成低共熔混合物；另外，該劑中的油相也能在井壁或金屬表面形成有機膜，摩擦時，這些膜反復生成、磨掉、碾壓、累積而成多層復合膜。所述的溫度穩定劑為丙烯酰胺(AM)、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、苯こ烯基硫脲等單體聚合而成；該處理劑抗溫可達210°C;可単獨使用，也可以與甲酸鈉、甲酸鉀復配使用；所述的納米材料為超細聚四氟こ烯高分子材料；納米材料，其顆粒尺寸很小，比表面積很大，這樣就大大增加了與其它物質發生吸附反應的機會和程度；另外，納米材料呈正電性，能與井壁和金屬表面產生很強的靜電吸附；在摩擦過程中，由于摩擦表面局部溫度高，尤其在高溫極壓情況下，納米材料微粒處于熔化、半熔化或燒結狀態，從而在井壁或金屬表面上形成一層納米潤滑膜；該膜不同于一般的潤滑膜，它的韌性和抗拉、抗折強度均大大優于一般的高分子和表面活性劑所形成的膜。 本專利技術所提供的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑采用常規的乳化方法配制即可。本專利技術與現有的技術相比具有如下有益效果I、本專利技術的潤滑劑解決了常規潤滑劑在高溫作用下，降解嚴重，在井壁及鉆柱表面吸附下降等問題；而其中的納米材料高溫下處于熔化、半熔化或燒結狀態，在井壁或金屬表面上形成ー層納米潤滑膜，使鉆井液體系在高溫下潤滑性更好。2、本專利技術的潤滑劑具有很好的環保性和安全性。3、本專利技術的潤滑劑制備簡單，性能穩定，不影響常規鉆井液體系的流變性，并具有降濾失作用。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術作進ー步說明室內模擬配制三種現場常用的鉆井液體系，評價本專利技術的潤滑劑在這三種鉆井液中加量為3%時，在不同溫度下熱滾16小時后的流變性、濾失性及潤滑性。本專利技術的潤滑劑，其中各組分的重量百分比為合成油38.5%;主乳化劑3.6%;輔乳化劑2.0%;抗磨劑1.0%;溫度穩定劑0.5%;納米材料O. 5%;水余量。I、正電膠鉆井液其中各組分的重量百分比為膨潤土 4% ;正電膠(MMH) :0. 5% ;聚合物增粘劑(80A51) :0. 3% ;抗高溫聚合物降濾失劑:1.0% ;溫度穩定劑0. 4% ;碳酸鈉0. 15% ;氫氧化鈉0. 1% ;水余量。2、聚合物鉆井液其中各組分的重量百分比為膨潤土 4% ;聚合物增粘劑(80A51) 0. 3% ;抑制劑(KPAM) 0. 4% ;抗高溫聚合物降濾失劑1. 0% ;溫度穩定劑0. 4% ;碳酸鈉0. 15% ;氫氧化鈉0. 1% ;水余量。3、聚磺鉆井液其中各組分的重量百分比為膨潤土 4% ;聚合物增粘劑(80A51) 0. 3% ;抑制劑(KPAM) 0.4% ;抗高溫聚合物降濾失劑0. 4% ;磺化類降濾失劑3% ;溫度穩定劑0. 4% ;碳酸鈉0. 15% ;氫氧化鈉O.I % ;水余量ο抗高溫潤滑劑對鉆井液體系性能影響 權利要求1.ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于其組成為合成油、主乳化剤、輔乳化剤、抗磨劑、溫度穩定劑、納米材料、水；其中各組分的重量百分比為 合成油38 40% ； 主乳化剤:3.6 3.7% ; 輔乳化剤:1.9 2.0% ; 抗磨劑:0.8 1.0% ； 溫度穩定劑0. 5 0.8% ; 納米材料:0· 5 O. 6% ; 水余量。2.根據權利要求I所述的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于所述的合成油為不含苯環的人工合成的10號白油或5號白油；可單獨使用，也可復合使用。3.根據權利要求I所述的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于所述的主乳化劑為吐溫80或吐溫60。4.根據權利要求I所述的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于所述的輔乳化劑為司盤80或司盤60。5.根據權利要求I所述的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于所述的抗磨劑為含有抗磨元素S的苯こ烯基硫脲或含P的十二烷基磷酸酯鈉鹽；可単獨使用，也可復合使用。6.根據權利要求I所述的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于所述的溫度穩定劑為丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、苯こ烯基硫脲聚合而成；可単獨使用，也可以與甲酸鈉、甲酸鉀復配使用。7.根據權利要求I所述的ー種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于所述的納米材料為超細聚四氟こ烯高分子材料。全文摘要本專利技術涉及一種抗高溫鉆井液潤滑劑，屬石油鉆井工程化學劑
，其特征在于其組成為合成油、主乳化劑、輔乳化劑、抗磨劑、溫度穩定劑、納米材料、水；其中各組分的重量百分比為合成油38～40％；主乳化劑3.6～3.7％；輔乳化劑1.9～2.0％；抗磨劑0.8～1.0％；溫度穩定劑0.5～0.8％；納米材料0.5～0.6％；水余量。本專利技術的潤滑劑解決了常規潤滑劑在高溫作用下，降解嚴重，在井壁及鉆柱表面吸附下降等問題；而其中的納米材料高溫下處于熔化、半熔化或燒結狀態，在井壁或金屬表面上形成一層納米潤滑膜，使鉆井液體系在高溫下潤滑性更好，具有制備簡單、性能穩定、安全環保的特點。文檔編號C09K8/035GK102863946SQ20111019187公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日專利技術者羅春芝, 王越之, 李寧, 文志明 申請人:長江大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗高溫鉆井液潤滑劑，其特征在于其組成為：合成油、主乳化劑、輔乳化劑、抗磨劑、溫度穩定劑、納米材料、水；其中各組分的重量百分比為：合成油：38～40％；主乳化劑：3.6～3.7％；輔乳化劑：1.9～2.0％；抗磨劑：0.8～1.0％；溫度穩定劑：0.5～0.8％；納米材料：0.5～0.6％；水：余量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅春芝，王越之，李寧，文志明，
申請(專利權)人：長江大學，
類型：發明
國別省市：