鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑及其制備方法
【專利摘要】一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑及其制備方法，該無(wú)熒光潤(rùn)滑劑以合成基礎(chǔ)油為主要原料，構(gòu)成無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的組成成分及重量份數(shù)為：構(gòu)成無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的組成成分及重量份數(shù)為：合成基礎(chǔ)油95～98份，高效極壓添加劑0.5～1份，表面改性的納米材料0.8～1.5份。按重量份數(shù)取合成基礎(chǔ)油、高效極壓添加劑、表面改性的納米材料，將合成基礎(chǔ)油加入容器內(nèi)攪拌加熱，邊攪拌邊加入高效極壓添加劑；停止攪拌后，往容器內(nèi)加入表面改性的納米材料后繼續(xù)攪拌并加熱，得到可自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。本發(fā)明具有較好的吸附性、抗磨損抗極壓能力、無(wú)毒無(wú)熒光、與鉆井液配伍性較好等優(yōu)點(diǎn)，不干擾地質(zhì)錄井并且不會(huì)對(duì)新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響。
【專利說(shuō)明】鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井液用潤(rùn)滑劑，特別是涉及一種用于深井、
超深井、大斜度大位移井鉆井過(guò)程中所需的一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著油氣勘探領(lǐng)域的不斷拓展，深井、超深井、大位移大斜度井的數(shù)量逐年增多，鉆遇地層條件日益復(fù)雜，熒光和潤(rùn)滑成為鉆井面臨的主要難題之一。在鉆探過(guò)程中，隨著深度增加，井底溫度和壓力都隨之增加，鉆井液中潤(rùn)滑劑會(huì)發(fā)生降解，潤(rùn)滑性降低，及易發(fā)生粘卡、井壁坍塌卡鉆和縮徑卡鉆等卡鉆事故和其它各類井下復(fù)雜情況，并且不能有效降低鉆柱的扭矩和摩阻；欲要保持鉆井液具有良好的潤(rùn)滑性，需要不斷的向鉆井液中添加潤(rùn)滑劑，目前常用的潤(rùn)滑劑、白油、原油、石墨等潤(rùn)滑材料所需數(shù)量大、費(fèi)用高，具有熒光且潤(rùn)滑效果不理想。
[0003]因此，迫切需要一種新型的鉆井液用潤(rùn)滑劑，要求無(wú)熒光，穩(wěn)定性好，潤(rùn)滑效果好，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，不干擾地質(zhì)錄井并且不會(huì)對(duì)新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決目前常用的潤(rùn)滑劑、白油原油等潤(rùn)滑材料含有熒光及費(fèi)用高的問(wèn)題，本發(fā)明一是提供一種無(wú)熒光，穩(wěn)定性好，潤(rùn)滑效果好，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染，不干擾地質(zhì)錄井并且不會(huì)對(duì)新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響的一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑，二是提供一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的制備方法。
[0005]實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑，該無(wú)熒光潤(rùn)滑劑以合成基礎(chǔ)油為主要原料，構(gòu)成無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的組成成分及重量份數(shù)為:合成基礎(chǔ)油
95~98份，高效極壓添加劑0.5~1份，表面改性的納米材料0.8~1.5份。
[0006]進(jìn)一步，所述合成基礎(chǔ)油為聚α -烯烴、合成酯或者聚醚的一種或者是復(fù)合物。
[0007]進(jìn)一步，所述高效極壓添加劑選用硫化烯烴棉籽油、硫化異丁烯、亞磷酸二正丁酯、硼酸鹽的一種或者是混合物。
[0008]進(jìn)一步，所述表面改性的納米材料選用三硫化二鑰納米材料或超細(xì)聚四氟乙烯分子材料。表面改性的目的是更好分散在油相，防止納米材料團(tuán)聚。
[0009]一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的制備方法，所述方法包括下述步驟:
a.按重量份數(shù)計(jì)，取合成基礎(chǔ)油95~98份，高效極壓添加劑0.5~1份，表面改性的納米材料0.8~1.5份；
b.將合成基礎(chǔ)油加入容器內(nèi)攪拌加熱到44~46°C，邊攪拌邊加 入高效極壓添加劑，攪拌30分鐘；
c.停止攪拌后,往容器內(nèi)加入表面改性的納米材料后繼續(xù)攪拌并加熱到50-55°C，得到黃綠色或者棕黃色可自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。[0010]進(jìn)一步，所述方法按下述步驟進(jìn)行:
a.按重量分?jǐn)?shù)計(jì)，取聚α-烯烴98份，硫化烯烴棉籽油0.5份，三硫化二鑰納米材料
1.5 份；
b.將聚α-烯烴加入容器內(nèi)攪拌加熱到45°C，邊攪拌邊加入硫化烯烴棉籽油，攪拌30分鐘；
c.停止攪拌后，往容器內(nèi)加入三硫化二鑰納米材料繼續(xù)攪拌并加熱到55°C，得到黃綠色自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。
[0011]采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑采用了合成基礎(chǔ)油、高效極壓添加劑和表面改性的納米材料，表面改性的納米材料能夠更好分散在油相，防止納米材料團(tuán)聚。具有潤(rùn)滑效果好、較好的吸附性、抗磨損抗極壓能力、無(wú)毒無(wú)熒光、與鉆井液配伍性較好等優(yōu)點(diǎn)，另外，本發(fā)明不干擾地質(zhì)錄井并且不會(huì)對(duì)新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0013]本發(fā)明公開了一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑，這種無(wú)熒光潤(rùn)滑劑以合成基礎(chǔ)油為主要原料,其組成成分為:合成基礎(chǔ)油，高效極壓添加劑,油溶性納米材料。
[0014]合成基礎(chǔ)油選 用聚α -烯烴、合成酯或者聚醚的一種或者是復(fù)合物。
[0015]高效極壓添加劑選用硫化烯烴棉籽油、硫化異丁烯、亞磷酸二正丁酯、硼酸鹽的一種或者是混合物。
[0016]表面改性的納米材料選用三硫化二鑰納米材料或超細(xì)聚四氟乙烯分子材料。
[0017]無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的組成及制備方法實(shí)施例:
實(shí)施例1:
按重量份數(shù)計(jì)，聚α -烯烴98份、硫化烯烴棉籽油0.5份、三硫化二鑰納米材料1.5份。
[0018]將聚α -烯烴加入容器內(nèi)攪拌加熱到45°C左右，邊攪拌邊加入硫化烯烴棉籽油，然后停止攪拌加入三硫化二鑰納米材料后繼續(xù)攪拌并加熱到50°C左右，得到黃綠色可自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。
[0019]實(shí)施例2
按重量份數(shù)計(jì)，取合成酯95份、硫化異丁烯1份、超細(xì)聚四氟乙烯分子材料1份。
[0020]將合成酯加入容器內(nèi)攪拌加熱到46°C左右，邊攪拌邊加入硫化異丁烯，然后停止攪拌加入超細(xì)聚四氟乙烯分子材料后繼續(xù)攪拌并加熱到55°C左右，得到黃綠色可自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。
[0021]實(shí)施例3
制備聚α-烯烴與聚醚的復(fù)合物。
[0022]將亞磷酸二正丁酯、硼酸鹽混合，得到二者的混合物。
[0023]按重量份數(shù)計(jì)，取α -烯烴與聚醚的復(fù)合物96份，亞磷酸二正丁酯、硼酸鹽混合物
0.8份，三硫化二鑰納米材料1.5份。
[0024]將α -烯烴與聚醚的復(fù)合物加入容器內(nèi)攪拌加熱到44°C左右，邊攪拌邊加入亞磷酸二正丁酯、硼酸鹽混合物，然后停止攪拌加入超細(xì)聚四氟乙烯分子材料后繼續(xù)攪拌并加熱到54°C左右，得到黃綠色可自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。[0025]實(shí)施例4本發(fā)明鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的測(cè)試試驗(yàn) 測(cè)試1:高效潤(rùn)滑劑油膜強(qiáng)度和承載能力測(cè)定
使用四球機(jī)對(duì)潤(rùn)滑劑進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)與白油、國(guó)內(nèi)外知名公司的高效潤(rùn)滑劑進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果見(jiàn)表1
表1油膜強(qiáng)度和承載能力測(cè)定
【權(quán)利要求】
1.一種鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑，該無(wú)熒光潤(rùn)滑劑以合成基礎(chǔ)油為主要原料，其特征在于，構(gòu)成無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的組成成分及重量份數(shù)為:合成基礎(chǔ)油95~98份，高效極壓添加劑0.5~1份，表面改性的納米材料0.8~1.5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑，其特征在于，所述合成基礎(chǔ)油為聚α-烯烴、合成酯或者聚醚的一種或者是復(fù)合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑，其特征在于，所述高效極壓添加劑選用硫化烯烴棉籽油、硫化異丁烯、亞磷酸二正丁酯、硼酸鹽的一種或者是混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑，其特征在于，所述表面改性的納米材料選用三硫化二鑰納米材料或超細(xì)聚四氟乙烯分子材料。
5.一種如權(quán)利要求1所述的鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: a.按重量份數(shù)計(jì)，取合成基礎(chǔ)油95~98份，高效極壓添加劑0.5~1份，表面改性的納米材料0.8~1.5份； b.將合成基礎(chǔ)油加入容器內(nèi)攪拌加熱到44~46°C，邊攪拌邊加 入高效極壓添加劑，攪拌30分鐘； c.停止攪拌后,往容器內(nèi)加入表面改性的納米材料后繼續(xù)攪拌并加熱到50-55°C，得到黃綠色或者棕黃色可自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆井液用高效無(wú)熒光潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于，所述方法按下述步驟進(jìn)行:` a.按重量分?jǐn)?shù)計(jì)，取聚α-烯烴98份，硫化烯烴棉籽油0.5份，三硫化二鑰納米材料 b.將聚α-烯烴加入容器內(nèi)攪拌加熱到45°C，邊攪拌邊加入硫化烯烴棉籽油，攪拌30分鐘； c.停止攪拌后，往容器內(nèi)加入三硫化二鑰納米材料繼續(xù)攪拌并加熱到55°C，得到黃綠色自由流動(dòng)的液體潤(rùn)滑劑成品。
【文檔編號(hào)】C09K8/03GK103834368SQ201410077636
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】王在明, 朱寬亮, 徐小峰, 侯怡, 李睿 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司冀東油田分公司鉆采工藝研究院