地溝油潤滑劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種地溝油潤滑劑及其制備方法，地溝油潤滑劑包括以下重量百分比的組份：地溝油40%～60%，亞硫酸鈉0.5%～1.5%，山梨糖醇酐油酸酯1%～3%，抗氧劑0.02～0.04%，極壓抗磨劑0.2%~0.3%，甲醛0.05%~0.1%，燒堿1.0%～1.2%，余量是水。本發明專利技術既有效解決了水平井鉆井過程中的潤滑降扭矩降摩阻難題，又為地溝油的回收利用提供全新途徑，同時又能降低潤滑劑制備成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種水基鉆井液用潤滑劑及其制備方法，尤其是一種。
技術介紹
隨著水平井規模(特別是分支水平井、超長水平井、儲氣庫井等)的擴大，水平段不斷加長(氣井水平段鉆達2606m，油井水平段鉆達1505m)，加上儲層地質特征水平段穿越大段碳質泥巖，引起鉆具與井壁的摩阻、扭矩大幅增加，潤滑劑消耗劇增，導致鉆井液成本快速上升。油基鉆井液或油包鉆井液體系雖然能很好解決以上技術難題，由于成本高、環境污染大、油基廢鉆屑處理難度大等不利因素，影響了在國內油田的大規模推廣應用。因此迫切需要開發低成本高潤滑性鉆井液體系。我國可回收生物油的來源廣，具有作為潤滑油的基本化學性質，且價格便宜，為研發低成本高潤滑性鉆井液體系提供了一條有效的、全新的途徑。例如，中國專利號“CN201110146614. 7”公開了一種PVC內潤滑劑制作工藝，公開日為2011年12月14日，能夠進行廢物利用，包括乙二醇和季戊四醇按比例調配，加入鈦酸四丁酯作為催化劑，添加植物脂肪酸進行至少8小時的酯化，加入乙酐在120°C溫度下進行酰化，冷凍切片儲存得到PVC內潤滑劑，其采用由地溝油提煉出的植物脂肪酸為主要原料。再如，中國專利號“CN201110382746. X”公開了一種利用地溝油制備木塑用潤滑劑的方法，公開日為2012年06月20日，將丙烯酸溶于十二羥基硬脂酸中·，加入反應釜中，加入催化劑，在N2保護下，于10(Tl5(TC下反應2飛小時后，得到酯化產物；將地溝油與多乙烯多胺加入到所得酯化產物中，升溫至10(T20(TC，加入加聚反應引發劑，在N2保護下，混合反應2 10小時，冷卻至室溫，得淡黃色油狀液體，即為潤滑劑產品；所述催化劑為氯化亞錫和對甲苯磺酸中的一種，弓I發劑為過氧化環己酮和過氧化甲乙酮中的一種。然而，上述專利技術制備的潤滑劑是針對增強木粉與塑料之間的界面相容性而研制出來的，并不適用于解決石油鉆進過程中的潤滑減阻問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有水基鉆井液用潤滑劑存在的上述問題，提供一種，本專利技術既有效解決了水平井鉆井過程中的潤滑降扭矩降摩阻難題，又為地溝油的回收利用提供全新途徑，同時又能降低潤滑劑制備成本。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下一種地溝油潤滑劑，其特征在于，包括以下重量百分比的組份地溝油40% 60%，亞硫酸鈉O. 5% 1. 5%，山梨糖醇酐油酸酯1% 3%，抗氧劑O. 02 O. 04%,極壓抗磨劑O.2% 0· 3%,甲醛O. 05% 0· 1%，燒堿1. 0% 1. 2%，余量是水。所述地溝油中，植物油含量為40°/Γ70%，動物油含量為30%飛0%。所述亞硫酸鈉為地溝油重量的2. 0%。所述山梨糖醇酐油酸酯為山梨糖醇酐油酸酯Span-80。所述抗氧劑為抗氧劑501。所述的極壓抗磨劑為硫化異丁烯。一種地溝油潤滑劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 a、在密閉反應釜中加入地溝油，開始攪拌，當反應釜溫度達到40°C 50°C時，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鈉反應60 90分鐘； b、加入山梨糖醇酐油酸酯，攪拌反應10— 20分鐘，加入水，接著將pH值調整至7-8，攪拌反應3— 8分鐘； C、分別加入極壓抗磨劑、抗氧劑、甲醛攪拌3— 8分鐘，制得水基鉆井液用的地溝油潤滑劑。所述b步驟中，在攪拌下均勻加入用燒堿配制成30— 50%的燒堿溶液，將pH值調整至7-8。采用本專利技術的優點在于 一、本專利技術以地溝油為基礎原料油研制出了鉆井液用地溝油潤滑劑，該潤滑劑水溶性好，穩定性強，無熒光，對地質錄井無任何影響，既有效解決了水平井鉆井過程中的潤滑降扭矩降摩阻難題，又為地溝油的回收利用提供全新途徑，經濟效益顯著，社會效益廣泛而深遠，很值得推廣應用。二、本專利技術潤滑降扭矩降摩阻效果明顯。現場鉆井液加入地溝油潤滑劑后，扭矩、摩阻、泥餅潤滑系數 得到有效降低，扭矩平均降低率達到38. 2%，摩阻平均降低率達到50. 6%，滑塊摩阻系數降低率平均達到81. 3%。三、本專利技術與現場鉆井液配伍性良好。加入后現場鉆井液無絮凝、結塊現象。現場鉆井液除了潤滑性能得到改善以外，流變性能穩定，沒有出現異常變化現象。現場放置I個月后無變質臭味(焦糊、酸敗、哭辣味)，也無破乳分層、穩定性變差現象，現場維護加入過程中也無臭味或變臭現象。四、本專利技術無熒光不影響地質錄井。由于無熒光，對地質錄井無任何影響，保持了巖屑真實性，受到地質錄井隊好評。五、本專利技術利于防止PDC鉆頭泥包。該潤滑劑通過改善鉆井液潤滑性和鉆頭表面的潤濕性，使得泥巖鉆屑不易粘接在PDC鉆頭上，有效防止泥巖鉆進過程中堵氺眼被和堵排屑槽現象。六、本專利技術利于鉆井提速。2012年使用地溝油潤滑劑強化鉆井液潤滑性能，15 口井的平均機械鉆速為4. 52 m/h,較2011年氣井水平井的4. 26 m/h,,提高6. 1%,相對縮短了鉆井周期和建井周期，降低了鉆井綜合成本。七、該地溝油潤滑劑利于儲層保護。可應用于分支水平井、超長水平井、儲氣庫井等，能起到良好的潤滑減阻作用。具體實施例方式實施例1 一種地溝油潤滑劑，包括以下重量百分比的組份地溝油45% 55%，亞硫酸鈉0. 8% 1.2%，山梨糖醇酐油酸酯1. 5% 2. 5%，抗氧劑0. 025 0. 035%，極壓抗磨劑0. 22% 0. 28%，甲醛O. 07% 0· 09%，燒堿1. 0% 1. 2%，余量是水。本專利技術的優選實施方式為，所述地溝油中，植物油含量為40°/Γ70%，動物油含量為30%飛0%。現有技術中的地溝油均可適用，此為優選實施方式，并不局限于此。本專利技術的又一優選實施方式為，所述亞硫酸鈉為地溝油重量的2. 0%，此為優選，但并不局限于此。本專利技術中，所述山梨糖醇酐油酸酯優選為山梨糖醇酐油酸酯Span-80，也可選擇其它型號的山梨糖醇酐油酸酯。本專利技術中，所述抗氧劑優選為抗氧劑501，也可選擇其它型號的抗氧劑。本專利技術中，所述的極壓抗磨劑優選為硫化異丁烯，也可選擇現有的其它極壓抗磨劑。一種地溝油潤滑劑的制備方法，包括如下步驟 a、在密閉反應釜中加入地溝油，開始攪拌，當反應釜溫度達到40°C時，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鈉反應60分鐘； b、加入山梨糖醇酐油酸酯，攪拌反應10分鐘，加入水，接著在攪拌下均勻加入用燒堿配制成30%的燒堿溶液，將pH值調整至7，攪拌反應3分鐘； C、分別加入極壓抗磨劑、抗氧劑、甲醛攪拌3分鐘，制得水基鉆井液用的地溝油潤滑劑。實施例2 本實施例與上述實施例基本相同，主要區別在于 一種地溝油潤滑劑，包括以下重量百分比的組份地溝油40%，亞硫酸鈉O. 5%，山梨糖醇酐油酸酯1%，抗氧劑O. 02%，極壓抗磨劑O. 2%，甲醛O. 05%，燒堿1. 0%，余量是水。一種地溝油潤滑劑的制備方法，包括如下步驟 a、在密閉反應釜中加入地溝油，開始攪拌，當反應釜溫度達到50°C時，攪拌并緩慢均勻加入亞硫酸鈉反應90分鐘； b、加入山梨糖醇酐油酸酯，攪拌反應20分鐘，加入水，接著將pH值調整至8，攪拌反應8分鐘； C、分別加入極壓抗磨劑、抗氧劑、甲醛攪拌8分鐘，制得水基鉆井液用的地溝油潤滑劑。所述b步驟中，在攪拌下均勻加入用燒堿配制成50%的燒堿溶液，將pH值調整至8。實施例3 實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種地溝油潤滑劑，其特征在于，包括以下重量百分比的組份：地溝油40%～60%，亞硫酸鈉0.5%～1.5%，山梨糖醇酐油酸酯1%～3%，抗氧劑0.02～0.04%，極壓抗磨劑0.2%~0.3%，甲醛0.05%~0.1%，燒堿1.0%～1.2%，余量是水。

【技術特征摘要】
1.一種地溝油潤滑劑，其特征在于，包括以下重量百分比的組份地溝油40% 60%，亞硫酸鈉O. 5% 1. 5%，山梨糖醇酐油酸酯1% 3%，抗氧劑O. 02 O. 04%,極壓抗磨劑O.2% 0· 3%,甲醛O. 05% 0· 1%，燒堿1. 0% 1. 2%，余量是水。2.根據權利要求1所述的地溝油潤滑劑，其特征在于所述地溝油中，植物油含量為40% 70%，動物油含量為30% 60%。3.根據權利要求1所述的地溝油潤滑劑，其特征在于所述亞硫酸鈉為地溝油重量的2. 0%。4.根據權利要求1所述的地溝油潤滑劑，其特征在于所述山梨糖醇酐油酸酯為山梨糖醇酐油酸酯Span-80。5.根據權利要求1所述的地溝油潤滑劑，其特征在于所述抗氧劑為抗氧...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黎金明，藺文潔，俞浩杰，田燕妮，趙雷，凡帆，
申請(專利權)人：中國石油集團川慶鉆探工程有限公司，
類型：發明
國別省市：