[发明专利]一种钻井液用润滑剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工钻井技术领域，提供一种钻井液用润滑剂的制备方法。

背景技术

在石油钻井过程中，经常需要在钻井液中添加润滑剂，增加钻井液体系的润滑性能，降低井壁与钻具、钻具与套管之间的摩阻，提高钻井速度。在钻井中常用的润滑剂主要有液体润滑剂和固体润滑剂两大类，液体润滑剂主要有矿物油、乳化石蜡、表面活性剂类及聚合醇类，固体润滑剂主要有塑料小球、玻璃微珠等。在现场钻井中，为了提高钻井液的润滑性，降低钻井成本，有时候直接向钻井液中加入一定量的原油来提高钻井液的润滑性。

随着全世界各油田的开发逐渐进入中后期，钻井作业的难度和油气井开发成本都在急剧地增加。典型的高难度井有超深井、高温井、高压井、大位移井和深水平井，在多数情况下，井身剖面设计越复杂，在钻井中遇到的井下复杂情况也越多，经常遇到的问题有扭矩过大、起下钻遇阻、卡钻、机械钻速低、井眼失稳、井漏和地层伤害等，研发新型高效同时价格低廉的润滑剂，提高钻井液的润滑性以减少卡钻、保证井下安全，提高钻井速度显得尤为重要和迫切。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钻井液用高效润滑剂的制备方法。

本发明所述的钻井液用高效润滑剂的制备方法，其特征在于：所述润滑剂是由8个碳原子以上的脂肪酸和有机胺制得；原料脂肪酸和有机胺的物质量比例为1～4：1，反应温度为70℃～220℃，反应时间0.2h～8h，同时为了提高反应的转化率，减少反应过程中水对反应的影响，通常采用向反应液中加入吸水剂除水、通氮气带水以及苯水共沸除水的工艺。

一般地，上述钻井液用高效润滑剂的制备方法中。

所述脂肪酸为辛酸、油酸、硬脂酸、癸酸、癸二酸、己二酸、蓖麻油酸其中的一种或者几种的混合物。

所述有机胺为甲胺、二甲胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、DMF、二甘醇胺、二异丙醇胺、三乙胺、氨气其中的一种或者几种的混合物。

所述吸水剂为：无水碳酸钾、无水碳酸钠、沸石、硅胶中的一种或者两种的混合物，吸水剂加入量为原料加入量的2%~20%。

所述的有机溶剂与水共沸除水中的有机溶剂为：苯、甲苯、己烷、氯仿中的一种或者两种的混合物，溶剂加入量与原料加入量质量比为0.2~2：1。

本发明的有效益果和特点：

（1）本发明制备的润滑剂具有抗高温、润滑性好的特点。

（2）本发明工艺操作简单，设备要求低，对环境无污染，容易大规模工业化生产。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明发明的内容，但本发明的内容不仅限于下面的实施例。

实施例1 钻井用润滑剂及其制备工艺

在反应器中加入280.0g辛酸和100.0g二乙醇胺，通氮气带水，加热搅拌，逐步升温至170℃，反应3h，关闭氮气，降温冷却，产物即为润滑剂1^#。

实施例2 钻井用润滑剂及其制备工艺

在反应器中加入146.0g己二酸、133.0g二异丙醇胺和20.0g无水碳酸钾，通氮气置换2~3次，加热搅拌，逐步升温至150℃，反应5h，降温冷却，过滤除去碳酸钾，产物即为润滑剂2^#。

实施例3 钻井液用润滑剂及其制备工艺

在反应器中加入200.0g癸酸、60.0g甲胺和26.0g无水碳酸钠，加热搅拌，逐步升温至200℃，反应4h，降温冷却，过滤除去碳酸钠，产物即为润滑剂3^#。

实施例4 钻井液用润滑剂及其制备工艺

在反应器中加入404.0g癸酸、101.0g三乙胺、100.0g苯，加热搅拌，逐步升温至80℃，反应6h，降温冷却，减压蒸馏出苯及其它低沸点的物质，产物即为润滑剂4^#。

实施例5 钻井液用润滑剂及其制备工艺

在反应器中加入284.0g硬脂酸、二乙醇胺105.0g、100.0g氯仿，加热搅拌，逐步升温至75℃，反应6h，降温冷却，减压蒸馏出氯仿及其它低沸点的物质，产物即为润滑剂5^#。

实施例6 钻井液用润滑剂及其制备工艺

在反应器中加入282.0g油酸、34.0g甲胺，30.0g无水碳酸钠，加热搅拌，逐步升温至190℃，反应3h，降温冷却，过滤除去碳酸钠，产物即为润滑剂6^#。

实施例7 钻井液用润滑剂及其制备工艺