[发明专利]一种水基钻井液润滑剂的制备及应用

权利要求书

1.一种水基钻井液润滑剂的制备，其特征在于，该水基钻井液润滑剂由植物油、植物油脂、润滑胶粒、超细有机钼、极压润滑剂、摩擦改良剂、分散剂和乳化剂组成，且上述各原料所占的重量份数为：植物油45-65份、植物油脂20-40份、润滑胶粒10-20份、超细有机钼4-8份、极压润滑剂1-3份、摩擦改良剂0.5-1.5份、分散剂0.4-0.8份、乳化剂1-2份；

且上述水基钻井液润滑剂的制备包括以下步骤：

S110：分别将超细有机钼、极压润滑剂、摩擦改良剂分别加入到植物油中，在30°C、转速500-700r/min条件下搅拌0.5-1h，得到第一混合物；

S120：将乳化剂加入到植物油脂中，搅拌均匀，然后再分别将润滑胶粒、分散剂加入其中，搅拌至完全溶解，得到第二混合物；

S130：将上述第二混合物加入第一混合物中，在温度 65-85°C、转速 900-1100r/min条件下搅拌1-2h，冷却至室温即可得到水基钻井液润滑剂；

所述润滑胶粒包括作为胶壁、被胶壁包裹的载体多孔活性炭及负载在多孔活性炭中的润滑物质，所述胶壁由苯乙烯、甲基丙烯酸和偶氮二异丁腈经交联反应而得到的，所述润滑物质则选自生物柴油、阴离子表面活性剂和多元醇非离子型乳化剂中的一种或多种，该润滑胶粒的制备方法包括以下步骤：

（a）将多孔活性炭置于丙酮溶液中，超声清洗10min后，用去离子水滤洗，真空干燥后备用；

（b）称取一定量的润滑物质，然后置于三口烧瓶中进行水浴加热，并于70℃温度下保温10min；

（c）将步骤b中预热好后的润滑物质滴加到步骤a中的多孔活性炭中，边滴加边搅拌，得到负载有润滑物质的多孔活性炭；

（d）在交联反应器中苯乙烯、甲基丙烯酸和偶氮二异丁腈，并在 70-80℃温度下进行交联反应，得到聚合物乳液；

（e）将步骤c中负载有润滑物质的多孔活性炭投入到聚合物乳液，在温度60℃、转速400-500r/min 条件下，反应 40-60min，即得润滑胶粒；

所述摩擦改良剂为脂肪酸甘油酯、纳米硼酸盐和烷基醚胺按照重量百分比6∶3∶1复配而成；

所述分散剂为羧甲基纤维素钠。

2.根据权利要求 1 所述的水基钻井液润滑剂的制备，其特征在于，所述水基钻井液润滑剂中各原料的重量份数为：植物油55份、植物油脂30份、润滑胶粒15份、超细有机钼6份、极压润滑剂2份、摩擦改良剂1份、分散剂0.6份、乳化剂1.5份。

3.根据权利要求1所述的水基钻井液润滑剂的制备，其特征在于，所述植物油为大豆油、菜籽油、蓖麻子油、葵花籽油和藻油中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的水基钻井液润滑剂的制备，其特征在于，所述超细有机钼的粒径为5-60微米。

5.根据权利要求4所述的水基钻井液润滑剂的制备，其特征在于，所述超细有机钼同时使用两种粒径为5-20微米和30-60微米的有机钼。

6.根据权利要求1所述的水基钻井液润滑剂的制备，其特征在于，所述极压润滑剂为氮化硼。

7.根据权利要求1所述的水基钻井液润滑剂的制备，其特征在于，所述乳化剂为Span60和/或 Span80。

8.根据权利要求1-7任一项所述的水基钻井液润滑剂在水基钻井液中的应用。