[发明专利]一种钻井液润滑剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井液润滑剂的制备方法，属于石油钻井领域。按重量份数计，依次称取80～90份混合油，20～30份改性累托石，10～15份改性微囊和3～5份表面活性剂，将混合油与改性累托石混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入改性微囊和表面活性剂，于温度为45～70℃，转速为200～350r/min的条件下搅拌混合30～40min后，得钻井液润滑剂。本发明所得钻井液润滑剂具有优异的润滑性能和耐高温性能。

技术领域

本发明公开了一种钻井液润滑剂的制备方法，属于石油钻井领域。

背景技术

在石油钻探过程中，摩擦磨损是不可避免的。摩擦损害具体是指相互接触的两个固体表面在滚动、滑动或者冲击运动中造成的表面损伤或脱落。在大多数情况下，产生摩擦损害的根本原因是表面微凸体相互作用的结果。其中钻柱与套管之间、钻具与井壁之间产生的摩擦损害是主要磨损；同时在钻大位移和水平井时，在重力作用下钻屑往往会聚沉在井眼底部，这样就增大了钻柱与井眼底部的接触面积，致使摩阻大幅度增加、扭力过大，甚至会造成井壁不稳定和卡钻等事故的发生，严重时会导致无法钻至目的层而使油井报废，带来巨大的经济损失。

钻井液润滑剂在所有的钻井液助剂中，就其性质及所起作用而言，属于独立性相对较强的一类添加剂。而对其是否有防止粘卡的作用有两种观点：第一种观点认为，钻井液润滑剂降低了钻柱与泥饼（地层）之间的摩擦阻力和钻柱旋转时的扭矩，从而能有效地减少粘附卡钻发生的几率；第二种观点认为，由于与摩擦系数λ是在物体有相对运动特征的条件下所测定的，所以粘附卡钻一旦发生，粘卡力的大小即与λ值无关。

随着石油勘探开发向海上和深部地层发展、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，钻井作业对钻井液的润滑性能要求越来越高。高效润滑剂可有效提高钻井液润滑性能，是解决水平井摩阻问题的主要关键技术之一。目前，钻井液润滑剂大约有15大类170多种，占钻井液处理剂使用总量的6%左右。近年来，随着钻井作业对润滑性能和环保性能要求的提高，人们陆续开发出环保润滑剂、极压润滑剂和纳米润滑剂等多种新型钻井液润滑剂，部分产品已成功大规模推广应用。但是，目前传统钻井液润滑剂还存在润滑性能和耐高温性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统钻井液润滑剂润滑性能和耐高温性能不佳的问题，提供了一种钻井液润滑剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）将废弃植物油经沉降，离心分离后，取上层液，得预处理废弃植物油；

（2）将预处理废弃植物油与中温煤焦油按质量比3：1～4：1混合，并加入预处理废弃植物油质量0.4～0.6倍的低碳醇和预处理废弃植物油质量0.1～0.2倍的催化剂，搅拌混合后，得混合油；

（3）将氧化石墨烯与石蜡按质量比1：2～1：3混合，冷冻粉碎，得改性石蜡；

（4）将改性石蜡与有机硅树脂按质量比1：2～1：3混合，并加入有机硅树脂0.1～0.3倍的三乙烯二胺，搅拌混合后，得处理剂，将处理剂与钠基累托石按质量比3：2～4：2混合，过滤，固化，得改性累托石；

（5）将亚麻油与明胶溶液按质量比1：15～1：20混合，并加入亚麻油质量5～12倍的硫酸钠溶液，搅拌混合后，得亚麻油混合液，将亚麻油混合液与甲醛溶液按质量比12：1～18：1混合，得微囊坯料，将微囊坯料降温，并调节降温后微囊坯料的pH后，固化，抽滤水洗，得微囊；

（6）将（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇衍生物按质量比2：1～4：1混合，并加入聚乙二醇衍生物质量0.2～0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇衍生物质量0.12～0.18倍的二茂铁，搅拌混合，得改性剂；

（7）将微囊与水按质量比1：2～1：3混合，并加入微囊质量1～2倍的改性剂，搅拌混合后，过滤，干燥，得改性微囊（改性过程及改性微囊）；