[发明专利]一种钻井液用多功能抗高温润滑剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井液用多功能抗高温润滑剂的制备方法，以丙烯酸，丙烯酰胺，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，松脂，石墨为原料，通过反相乳液聚合方法制备出多功能抗高温润滑剂，其合成条件为：丙烯酸，丙烯酰胺，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸三种单体重量份分别为5~15份，20~30份，5~25份，溶于100重量份去离子水中，将三种单体配制成pH值为10的水相，加入10重量份乳化剂Sp‑80、T‑60，使其乳化分散于120重量份的白油中，加入纳米型分子量调节剂复合材料，反应温度为35~45℃，反应时间为4~5h，氧化/还原引发剂比例n_过硫酸钾：n_{亚硫酸氢钠}=1.2:1，引发剂为0.06~0.14重量份。本发明以乳液型聚合物为主剂，并添加其他添加剂为辅剂，使得其加入钻井液后可显著改善钻井液润滑性，同时兼具抗高温耐磨性能。

技术领域

本发明涉及油田化学助剂制备领域，具体涉及一种钻井液用润滑剂的制备方法。

背景技术

目前国内外油气勘探开发不断深入，深井、超深井的数量不断增加，目的层温度压力也不断增高。在钻井过程中为了适应地层条件，必须改进钻井液抗盐抗温等性能，提高处理剂的各项性能。润滑剂是钻井液中重要的添加剂，其能够有效降低钻具与裸眼井壁之间、钻具与金属套管之间的摩擦阻力，防止钻头泥包，进而达到提高钻井速度、防止卡钻和减少钻具磨损的目的。

目前市场上的钻井液润滑剂种类较多，大致可分为矿物油、植物油及其油脚的改性产物、表面活性剂与有机物的混合物、合成脂类等精细化工产品及固体润滑剂四类，但都存在以下不足之处：（1）润滑剂抗温能力差，在140℃以上高温老化后易发生降解，润滑能力大幅下降；（2）润滑性能单一，仅能降低钻具与套管井壁间摩擦或钻具与地层间的摩擦，两种润滑功能兼顾的润滑剂极少；（3）加入量大，提高润滑性方面不理想。因此对钻井液用润滑剂性能提出了更高的要求，为了解决上述问题，必须研制出一种新型润滑剂，不仅具有很好的抗温性，并能够降低钻具与套管、井壁间的摩擦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻井液用多功能抗高温润滑剂的制备方法，该剂加入钻井液后可显著改善钻井液润滑性，同时兼具抗高温耐磨性能。

一种钻井液用多功能抗高温润滑剂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤:

1）将5~15份丙烯酸与相同份数的氢氧化钾混合后与20~30份丙烯酰胺、5~25份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于100重量份的去离子水配制成pH为10的混合水相，向加入10重量份乳化剂Sp-80、T-60的120重量份白油中缓慢加入混合水相并在乳化反应釜中乳化分散形成乳液；

2）边搅拌乳液边充入氮气，加入1.2~2.8重量份纳米型分子量调节剂复合材料，升温至35~45℃，将引发剂（过硫酸钠、亚硫酸氢钠）配成溶液，慢慢交替加入反应釜中，缓慢搅拌保温反应4~5h后加入0.4份OP-10，5份松脂，9份石墨粉，继续剪切乳化1~2h，出料，冷却得到多功能抗高温润滑剂。

有益效果：本发明提供一种钻井液用多功能抗高温润滑剂的制备方法，该剂生产流程简单，原料相对容易获取，在制备过程中加入了一种纳米型分子量调节剂复合材料，其是一种高活性物质，具有良好的吸附性能，并且能够增加外相粘度增强油包水乳液的稳定性，有利于控制分子量长度。以丙烯酸，丙烯酰胺，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，松脂，石墨为原料合成的该润滑剂，加入钻井液中少量后就可显著改善钻井液润滑性，同时兼具抗高温耐磨性能。

具体实施方式

实施例1