[发明专利]一种极压润滑剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种极压润滑剂及其制备方法。该润滑剂包括以下重量份的组分：十八碳烯琥珀酸酐20～30份、环己胺30～50份、催化剂1～5份、二氯亚砜1～5份、乳化剂5～10份、硼酸5～10份、固体润滑剂1～5份，以及磷脂10～15份。本发明制备得到的润滑剂对钻具具有优异的保护效果。

技术领域

本发明属于润滑剂制备技术领域，具体涉及一种极压润滑剂及其制备方法。

背景技术

钻井液用润滑剂是钻井过程中比较重要的一种钻井液添加剂，其作用是改善钻井液润滑性能，减小钻具、套管与井壁之间的摩擦，降低钻柱在钻井过程中的旋转扭矩和起下钻时产生的阻力，使卡钻事故的发生率降到最低。

常见的钻井液用液体润滑剂包括油基润滑剂和水基(乳化)润滑剂两大类。这两大类润滑剂中能同时大幅度降低钻井液和泥饼摩阻系数的在市场中不多见。其中水基润滑剂的使用受温度的限制比较大，且长时间存放会破乳影响使用。油基润滑剂中的植物油类润滑剂无毒、降解性好、荧光级别低等优点，是比较有应用前景的环境友好型的钻井液用润滑剂。

但是，目前常用的植物油类润滑剂成本高，在使用时热稳定性差，且对钻具套管等保护性能差。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种极压润滑剂及其制备方法，可有效解决现有润滑剂热稳定性差，无法有效的对钻具进行保护的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种极压润滑剂，包括以下重量份的组分：

十八碳烯琥珀酸酐20～30份、环己胺30～50份、催化剂1～5份、二氯亚砜1～5份、乳化剂5～10份、硼酸5～10份、固体润滑剂1～5份，以及磷脂10～15份。

进一步地，包括以下重量份的组分：

十八碳烯琥珀酸酐30份、环己胺30份、催化剂4份、二氯亚砜5份、乳化剂5份、硼酸10份、固体润滑剂3份，以及磷脂10份。

进一步地，催化剂为碱液。

进一步地，乳化剂包括重量比为3～5:1～2的三乙醇胺和硬脂酸。

进一步地，乳化剂包括重量比为5:1的三乙醇胺和硬脂酸。

进一步地，固体润滑剂石墨粉。

上述极压润滑剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按配方将十八碳烯琥珀酸酐、环己胺、催化剂和二氯亚砜搅拌混合，于80～150℃反应6～10h；

(2)将硼酸与步骤(1)所得产物搅拌混合，于60～100℃反应5～10h；

(3)将乳化剂与步骤(2)所得产物搅拌混合，于80～150℃乳化2～5h，然后再加入固体润滑剂以及磷脂，于50～80℃混合搅拌1～2h即可。

进一步地，步骤(1)中反应温度为120℃，反应时间为8h。

进一步地，步骤(2)中反应温度为90℃，反应时间为2h。

进一步地，步骤(3)中乳化温度为80℃，乳化时间为3h。

本发明的有益效果为：

1、以不含支链的十八碳烯琥珀酸酐为基底物与环己胺、催化剂和二氯亚砜进行酰胺化反应以后，产生酰胺基团，能够有效的提升制备得到的润滑剂的耐温性能，再通过硼酸与其进行酯化反应，使得制备得到的润滑剂能够稳定的吸附在粘土和金属表面，形成保护膜，起到对钻具进行保护的作用；同时，环己胺为呈碱性的伯胺，能够为反应提供一定的碱性条件，进一步的保证了反应的顺利进行。