鉆井液用高效無熒光潤滑劑及其制備方法
【專利摘要】一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑及其制備方法，該無熒光潤滑劑以合成基礎油為主要原料，構成無熒光潤滑劑的組成成分及重量份數(shù)為：構成無熒光潤滑劑的組成成分及重量份數(shù)為：合成基礎油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)取合成基礎油、高效極壓添加劑、表面改性的納米材料，將合成基礎油加入容器內攪拌加熱，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，得到可自由流動的液體潤滑劑成品。本發(fā)明具有較好的吸附性、抗磨損抗極壓能力、無毒無熒光、與鉆井液配伍性較好等優(yōu)點，不干擾地質錄井并且不會對新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響。
【專利說明】鉆井液用高效無熒光潤滑劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井液用潤滑劑，特別是涉及一種用于深井、
超深井、大斜度大位移井鉆井過程中所需的一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著油氣勘探領域的不斷拓展，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雜，熒光和潤滑成為鉆井面臨的主要難題之一。在鉆探過程中，隨著深度增加，井底溫度和壓力都隨之增加，鉆井液中潤滑劑會發(fā)生降解，潤滑性降低，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滑性，需要不斷的向鉆井液中添加潤滑劑，目前常用的潤滑劑、白油、原油、石墨等潤滑材料所需數(shù)量大、費用高，具有熒光且潤滑效果不理想。
[0003]因此，迫切需要一種新型的鉆井液用潤滑劑，要求無熒光，穩(wěn)定性好，潤滑效果好，不會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染，不干擾地質錄井并且不會對新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決目前常用的潤滑劑、白油原油等潤滑材料含有熒光及費用高的問題，本發(fā)明一是提供一種無熒光，穩(wěn)定性好，潤滑效果好，不會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染，不干擾地質錄井并且不會對新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響的一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑，二是提供一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑的制備方法。
[0005]實現(xiàn)上述目的采用以下技術方案:一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑，該無熒光潤滑劑以合成基礎油為主要原料，構成無熒光潤滑劑的組成成分及重量份數(shù)為:合成基礎油
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]進一步，所述合成基礎油為聚α -烯烴、合成酯或者聚醚的一種或者是復合物。
[0007]進一步，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，防止納米材料團聚。
[0009]一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑的制備方法，所述方法包括下述步驟:
a.按重量份數(shù)計，取合成基礎油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.將合成基礎油加入容器內攪拌加熱到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的液體潤滑劑成品。[0010]進一步，所述方法按下述步驟進行:
a.按重量分數(shù)計，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的液體潤滑劑成品。
[0011]采用上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的鉆井液用高效無熒光潤滑劑采用了合成基礎油、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，防止納米材料團聚。具有潤滑效果好、較好的吸附性、抗磨損抗極壓能力、無毒無熒光、與鉆井液配伍性較好等優(yōu)點，另外，本發(fā)明不干擾地質錄井并且不會對新油層的發(fā)現(xiàn)造成影響，不會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染。
[0012]【具體實施方式】:
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0013]本發(fā)明公開了一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑，這種無熒光潤滑劑以合成基礎油為主要原料,其組成成分為:合成基礎油，高效極壓添加劑,油溶性納米材料。
[0014]合成基礎油選 用聚α -烯烴、合成酯或者聚醚的一種或者是復合物。
[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聚四氟乙烯分子材料。
[0017]無熒光潤滑劑的組成及制備方法實施例:
實施例1:
按重量份數(shù)計，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的液體潤滑劑成品。
[0019]實施例2
按重量份數(shù)計，取合成酯95份、硫化異丁烯1份、超細聚四氟乙烯分子材料1份。
[0020]將合成酯加入容器內攪拌加熱到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的液體潤滑劑成品。
[0021]實施例3
制備聚α-烯烴與聚醚的復合物。
[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，取α -烯烴與聚醚的復合物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 -烯烴與聚醚的復合物加入容器內攪拌加熱到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的液體潤滑劑成品。[0025]實施例4本發(fā)明鉆井液用高效無熒光潤滑劑的測試試驗 測試1:高效潤滑劑油膜強度和承載能力測定
使用四球機對潤滑劑進行測定，同時與白油、國內外知名公司的高效潤滑劑進行比對，結果見表1
表1油膜強度和承載能力測定
【權利要求】
1.一種鉆井液用高效無熒光潤滑劑，該無熒光潤滑劑以合成基礎油為主要原料，其特征在于，構成無熒光潤滑劑的組成成分及重量份數(shù)為:合成基礎油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)權利要求1所述的鉆井液用高效無熒光潤滑劑，其特征在于，所述合成基礎油為聚α-烯烴、合成酯或者聚醚的一種或者是復合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的鉆井液用高效無熒光潤滑劑，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)權利要求1所述的鉆井液用高效無熒光潤滑劑，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聚四氟乙烯分子材料。
5.一種如權利要求1所述的鉆井液用高效無熒光潤滑劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: a.按重量份數(shù)計，取合成基礎油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.將合成基礎油加入容器內攪拌加熱到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的液體潤滑劑成品。
6.根據(jù)權利要求5所述的鉆井液用高效無熒光潤滑劑的制備方法，其特征在于，所述方法按下述步驟進行:` a.按重量分數(shù)計，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的液體潤滑劑成品。
【文檔編號】C09K8/03GK103834368SQ201410077636
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權日:2014年3月5日
【發(fā)明者】王在明, 朱寬亮, 徐小峰, 侯怡, 李睿 申請人:中國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