CN109233758B - 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法 - Google Patents

一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109233758B
CN109233758B CN201811237896.XA CN201811237896A CN109233758B CN 109233758 B CN109233758 B CN 109233758B CN 201811237896 A CN201811237896 A CN 201811237896A CN 109233758 B CN109233758 B CN 109233758B
Authority
CN
China
Prior art keywords
salt
drilling fluid
resistant lubricant
castor oil
stirring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811237896.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109233758A (zh
Inventor
刘智博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Honghua Oil&gas Field Engineering Science And Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan Honghua Oil&gas Field Engineering Science And Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Honghua Oil&gas Field Engineering Science And Technology Co ltd filed Critical Sichuan Honghua Oil&gas Field Engineering Science And Technology Co ltd
Priority to CN201811237896.XA priority Critical patent/CN109233758B/zh
Publication of CN109233758A publication Critical patent/CN109233758A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109233758B publication Critical patent/CN109233758B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/04—Aqueous well-drilling compositions
    • C09K8/14—Clay-containing compositions
    • C09K8/18—Clay-containing compositions characterised by the organic compounds
    • C09K8/22—Synthetic organic compounds
    • C09K8/24—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/34—Lubricant additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明公开了一种环保，对钻井也粘度性能无影响，同时不起泡、抗高温效果好的钻井液用抗盐润滑剂。该钻井液用抗盐润滑剂，其组成包括：二甲基硅油、蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚；其中各组成的质量百分比为：二甲基硅油75‑85％，蓖麻油11‑18％，烷基酚聚氧乙烯醚3‑8％。其制备方法包括1)将二甲基硅油、蓖麻油依次加入反应釜中，升温至45‑55℃，搅拌18‑25min混合均匀；2)加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌0.8‑1.2h，通过胶体磨循环0.8‑1.2h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。采用该钻井液用抗盐润滑剂，抗温能够达150℃，同时在氯化钙浓度20％、氯化钾浓度5％钻井液中，泥饼粘附系数小于0.05；其次其制备方法，工艺简单，制备成本低。

Description

一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及钻井液用功能试剂，尤其是一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法。
背景技术
众所周知的：钻井液用润滑剂不仅可以提高钻井液的润滑性能、降低井下摩阻，还可以改善钻井液的流变性和滤失性能，提高破岩效率。按照钻井液润滑剂的相态分，钻井液润滑剂主要包括液体类润滑剂和固体类润滑剂两类。
液体类润滑剂是目前研究最多、应用最广的润滑剂，主要有沥青类润滑剂、柴油基润滑剂、矿物油基润滑剂、植物油基润滑剂、磺化妥尔油润滑剂、聚合醇润滑剂、和合成酯润滑剂等。但随着环保法规的日益严格，沥青类润滑剂、柴油基润滑剂和矿物油基润滑剂等常规润滑剂的使用量逐年下降，而极压润滑剂、环保润滑剂和纳米润滑剂越来越受到重视。
固体类润滑剂主要有塑料小球、石墨、炭球和玻璃微珠等，主要将钻具与井壁之间的滑动摩擦改变为滚动摩擦，有效降低钻具与井壁之间的摩擦系数。
此外，国外公司在合成酯、多元醇和改性植物油等液体环保润滑剂方面进行了大量的研究工作，但上述部分润滑剂产品也存在着易起泡和高温老化后的润滑性下降等问题。国内在环保润滑剂方面主要开展了基于植物油、合成酯和聚合醇等类型润滑剂的研制工作，陆续开发出了多种环保润滑剂，但与国外公司相比还差距较大，特别是在现场应用中，部分环保润滑剂抗温、抗盐不足，150℃以上时润滑性能下降明显。
其次，现有技术还存在以下局限性：
1、随着环保法规的日益严格，沥青类润滑剂、柴油基润滑剂和矿物油基润滑剂等常规润滑剂的使用量逐年下降。
2、植物油基润滑剂、磺化妥尔油润滑剂、聚合醇润滑剂、和合成酯润滑剂等产品也存在着易起泡和高温老化后的润滑性下降等问题。
3现在常用的大部分润滑剂都存在抗盐不足，特别是抗二价盐时润滑性能明细下降。
随着石油勘探开发向深部地层发展、页岩油气勘探开发加速，水平井数量增多和水平段长度增加，井底温度越来越高和井底膏盐层位越来越多，钻井作业对钻井液的润滑性能要求越来越高。发明一种抗高温同时又抗二价盐的环保润滑剂是很有必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保，对钻井也粘度性能无影响，同时不起泡、抗高温效果好的钻井液用抗盐润滑剂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钻井液用抗盐润滑剂，其组成包括：二甲基硅油、蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚；其中各组成的质量百分比为：二甲基硅油75-85％，蓖麻油11-18％，烷基酚聚氧乙烯醚3-8％。
进一步的，所述的钻井液用抗盐润滑剂，各组成的质量百分比为：二甲基硅油78-82％，蓖麻油13-16％，烷基酚聚氧乙烯醚4-7％。
更进一步的，所述的钻井液用抗盐润滑剂，各组成的质量百分比为：二甲基硅油80％，蓖麻油15％，烷基酚聚氧乙烯醚5％。
本发明还提供了一种所述的钻井液用抗盐润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将二甲基硅油、蓖麻油依次加入反应釜中，升温至45-55℃，搅拌18-25min混合均匀；
2、加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌0.8-1.2h，通过胶体磨循环0.8-1.2h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
进一步的，所述的钻井液用抗盐润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将二甲基硅油、蓖麻油依次加入反应釜中，升温至50℃，搅拌20min混合均匀；
2、加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1h，通过0.05mm-0.1mm胶体磨循环1h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
本发明的有益效果是：本发明所述的钻井液用抗盐润滑剂主要成分为二甲基硅油，具有产品本身环保，对钻井也粘度性能无影响，同时不起泡、抗温达150℃，同时在氯化钙浓度20％、氯化钾浓度5％钻井液中，泥饼粘附系数小于0.05；其次，本发明所述的钻井液用抗盐润滑剂的制备方法工艺简单，制备成本低。
具体实施方式
本发明所述的钻井液用抗盐润滑剂，其组成包括：二甲基硅油、蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚；其中各组成的质量百分比为：二甲基硅油75-85％，蓖麻油11-18％，烷基酚聚氧乙烯醚3-8％。
进一步的，所述的钻井液用抗盐润滑剂，各组成的质量百分比为：二甲基硅油78-82％，蓖麻油13-16％，烷基酚聚氧乙烯醚4-7％。
更进一步的，所述的钻井液用抗盐润滑剂，各组成的质量百分比为：二甲基硅油80％，蓖麻油15％，烷基酚聚氧乙烯醚5％。
本发明所述的钻井液用抗盐润滑剂主要成分为二甲基硅油，具有产品本身环保，对钻井也粘度性能无影响，同时不起泡、抗温达150℃，同时在氯化钙浓度20％、氯化钾浓度5％钻井液中，泥饼粘附系数小于0.05。
为了制备简便，降低制备成本，本发明还提供了一种所述的钻井液用抗盐润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将二甲基硅油、蓖麻油依次加入反应釜中，升温至45-55℃，搅拌18-25min混合均匀；
2、加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌0.8-1.2h，通过胶体磨循环0.8-1.2h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
进一步的，所述的钻井液用抗盐润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将二甲基硅油、蓖麻油依次加入反应釜中，升温至50℃，搅拌20min混合均匀；
2、加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1h，通过0.05mm-0.1mm胶体磨循环1h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例一
1、将80份二甲基硅油、15份蓖麻油依次加入反应釜中，升温至50℃，搅拌20min混合均匀。
2、加入5份烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1h，通过(0.05mm-0.1mm)胶体磨循环1h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
实施例二：
1、将70份二甲基硅油、15份蓖麻油依次加入反应釜中，升温至50℃，搅拌20min混合均匀。
2、加入5份烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌0.8h，通过(0.05mm-0.1mm)胶体磨循环1.2h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
实施例三：
1、将80份二甲基硅油、10份蓖麻油依次加入反应釜中，升温至45℃，搅拌20min混合均匀。
2、加入5份烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1.2h，通过(0.05mm-0.1mm)胶体磨循环0.8h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
实施例四：
1、将80份二甲基硅油、15份蓖麻油依次加入反应釜中，升温至55℃，搅拌18min混合均匀。
2、加入2份烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1h，通过(0.05mm-0.1mm)胶体磨循环1h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
实施例五：
1、将80份二甲基硅油、20份蓖麻油依次加入反应釜中，升温至50℃，搅拌25min混合均匀。
2、加入8份烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1h，通过(0.05mm-0.1mm)胶体磨循环1h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
对上述实施例中制得的“钻井液用抗盐润滑剂”通过以下方式进行检测：
取两份400mL蒸馏水，分别加入20.0g钠膨润土，0.8g无水碳酸钠，高速搅拌20min后，密闭放置24h。再分别加入80.0g氯化钙、20.0g氯化钾、20.0g抗盐膨润土。高速搅拌5min。作为空白基浆
取一份基浆，加入4.0g本产品作为试样浆，与基浆同时高速搅拌5min。在150℃下热滚16h后，再高速搅拌5min。
测试：
1、将老化后的基浆和试样浆按GB/T 16783.1—2014中6.3.2的规定测试表观粘度。
2、收集测试粘度后的基浆和试样浆，按泥饼粘附系数仪操作规程分别测定泥饼粘附系数。并计算粘附系数降低率。
通过上述测试，得到上述实施例中“钻井液用抗盐润滑剂”的各项参数如下表：

Claims (4)

1.钻井液用抗盐润滑剂，其特征在于，其组成包括：二甲基硅油、蓖麻油、烷基酚聚氧乙烯醚；其中各组成的质量百分比为：二甲基硅油78-82％，蓖麻油13-16％，烷基酚聚氧乙烯醚4-7％。
2.如权利要求1所述的钻井液用抗盐润滑剂，其特征在于：各组成的质量百分比为：二甲基硅油80％，蓖麻油15％，烷基酚聚氧乙烯醚5％。
3.如权利要求1或2所述的钻井液用抗盐润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将二甲基硅油、蓖麻油依次加入反应釜中，升温至45-55℃，搅拌18-25min混合均匀；
2)加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌0.8-1.2h，通过胶体磨循环0.8-1.2h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
4.如权利要求3所述的钻井液用抗盐润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将二甲基硅油、蓖麻油依次加入反应釜中，升温至50℃，搅拌20min混合均匀；
2)加入烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌1h，通过0.05mm-0.1mm胶体磨循环1h，冷却放料，即可制得“钻井液用抗盐润滑剂”。
CN201811237896.XA 2018-10-23 2018-10-23 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法 Active CN109233758B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811237896.XA CN109233758B (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811237896.XA CN109233758B (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109233758A CN109233758A (zh) 2019-01-18
CN109233758B true CN109233758B (zh) 2023-07-25

Family

ID=65081606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811237896.XA Active CN109233758B (zh) 2018-10-23 2018-10-23 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109233758B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110564382B (zh) * 2019-09-29 2021-07-20 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻井液技术服务公司 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101787265A (zh) * 2010-03-11 2010-07-28 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 水基钻井液用无荧光润滑剂
CN107556988A (zh) * 2017-08-22 2018-01-09 中国石油天然气集团公司 一种抗高温环保型钻井液润滑剂及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7338924B2 (en) * 2002-05-02 2008-03-04 Exxonmobil Upstream Research Company Oil-in-water-in-oil emulsion
CN102329598B (zh) * 2011-06-10 2013-06-05 成都西油华巍科技有限公司 一种钻井液用清洁润滑剂及制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101787265A (zh) * 2010-03-11 2010-07-28 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 水基钻井液用无荧光润滑剂
CN107556988A (zh) * 2017-08-22 2018-01-09 中国石油天然气集团公司 一种抗高温环保型钻井液润滑剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
钻井液用水基润滑剂NSR-1的研究与评价;赵道汉;陈娟;孙庆林;周向东;;油田化学(02);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109233758A (zh) 2019-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107556988B (zh) 一种抗高温环保型钻井液润滑剂及其制备方法
CN103642468B (zh) 一种钻井液润滑剂的制备方法
CN103320104A (zh) 一种油包水型生物柴油基钻井液及其制备方法
CN109439294B (zh) 一种高密度钻井液用抗温抗盐极压润滑剂及其制备方法
CN106634888A (zh) 一种适合页岩气长水平段用高水相油基钻井液及其制备方法
CN109135696B (zh) 一种强悬浮稳定性高温高密度钻井液及其制备方法
CN109233758B (zh) 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法
CN103849360A (zh) 一种水基钻井液润滑剂制备方法
CN109825265B (zh) 一种钻井用液体无荧光润滑剂
US20210317356A1 (en) Wellbore drilling compositions
CN103897673A (zh) 降极压摩阻和泥饼粘附摩阻的钻井液润滑剂的制备方法
CN107459980A (zh) 一种钻井液用温敏性可控释放润滑剂及其制备方法
CN109439296B (zh) 一种钻井液润滑剂及其制备方法及其应用
CN101787265B (zh) 水基钻井液用无荧光润滑剂
CN103013473A (zh) 一种碳酸钾聚醚多元醇钻井液的生产方法
CN104357029B (zh) 一种清洁润滑快钻剂及其制备方法
CN108659802A (zh) 一种饱和盐水钻井液及其制备方法
CN110564382B (zh) 一种钻井液用抗盐润滑剂及其制备方法
US10793759B2 (en) Sulfur- and phosphorus-free extreme pressure lubricant and preparation method and application thereof
CN114426812A (zh) 一种钻井液用石蜡乳油及其制备方法和应用
CN112210351B (zh) 一种多羟基聚合物润滑剂及其制备方法与在水基钻井液中的应用
CN111826134B (zh) 一种钻井液用生物质发酵液润滑剂及其制备方法
CN113004877B (zh) 一种钻井液用磺化胺基烷基糖苷润滑剂及其制备方法和应用
CN113845889B (zh) 一种固体润滑剂及其制备方法与应用
CN109135693A (zh) 一种润滑剂及其在油气田钻井液中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant