本发明属于石油和天然气行业中钻井液技术领域，涉及一种钻井液用润滑剂组合物及其制备方法和水基钻井液及其应用。
背景技术：
众所周知，在油田开发产业中，钻井液的润滑性能对钻井工作影响很大，因此用于钻井液中的润滑剂，要求可使钻井液能够减小钻具的扭矩、磨损和疲劳，延长钻头轴承的使用寿命，同时防止粘附卡钻，减少泥包钻头等。对于钻井液润滑剂可以分为很多类，有矿物油类，也有动植物油类。其中矿物油类润滑剂由于对环境污染比较大，而且荧光级别高，对地质数据的分析和影响较大，逐渐丧失了竞争优势。而动植物油类具有较低的荧光级别，良好的润滑性能，可生物降解，因此开发植物油作为润滑剂基础油是绿色环保润滑剂研究的主要趋势。
然而，目前大多数动植物油类的润滑剂不具有耐高温的特性，一旦遇到高温高压的情况就会发生降解，使得润滑性能降低，导致钻井液的润滑性能不足以达到上述要求。同时，有些钻井液用植物油润滑剂尽管具有耐高温的特性，但是又不具有很好的抗磨、减摩性能。
针对上述问题，有待开发一种具有良好润滑性能的同时，还具有耐高温、抗磨、易降解、浊点稳定性好的环保型钻井液润滑剂。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的动植物油类的润滑剂不具有耐高温的缺陷，或者动植物油类的润滑剂虽具有耐高温的特性，但又不具有很好的抗磨、减摩性能的缺陷，而提供一种钻井液用润滑剂组合物及其制备方法和水基钻井液及其应用。本发明提供的钻井液用润滑剂组合物，引入了囊粒，使其在钻井液中不受高温影响，易降解，浊点稳定性好，对钻进液的流变性能影响小，能更好地适应钻井液润滑性能需求。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种钻井液用润滑剂组合物，其中，该润滑剂组合物含有改性植物油、生物柴油、囊粒、第一分散剂、极压抗磨剂和消泡剂；其中，所述囊粒包括囊内材料和包覆于所述囊内材料外的囊壳材料，所述囊壳材料为酚醛树脂，所述囊内材料含有磺化聚酰亚胺、水和第二分散剂。
本发明第二方面提供了一种前述所述的钻井液用润滑剂组合物的制备方法，其中，该方法包括：在搅拌条件下，将改性植物油和生物柴油进行第一混合搅拌，再依次与囊粒、第一分散剂和极压抗磨剂进行第二混合搅拌，再与消泡剂进行第三混合搅拌。
本发明第三方面提供了一种水基钻井液，其中，该水基钻井液含有前述所述的润滑剂组合物或者前述所述的制备方法制备得到的润滑剂组合物。
本发明第四方面提供了一种前述所述的水基钻井液在石油天然气钻井施工中的应用。
通过上述技术方案，采用本发明的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下特点：
(1)本发明的钻井液润滑剂是以生物柴油、改性植物油等生物降解性好的化合物为基础油，加入囊粒、极压抗磨剂、第一分散剂以及消泡剂调和而成，具有优异的抗磨性能和生物降解性，对钻井液的其它性能，如粘度、失水量等没有明显影响，是一类环境友好型钻井液润滑剂。
(2)本发明通过对植物油进行化学改性明显改善了其氧化稳定性和润滑性能，原料来源丰富，对环境完全没有污染，对人体无伤害，润滑性能优异。
(3)本发明中囊粒是在磺化聚酰亚胺的表面包被纳米级厚的酚醛树脂作为囊壁，形成微胶囊化结构，作为特种高分子引入润滑剂体系中，不受高温影响，易降解，且通过磺化来稳定浊点，以更好地适应钻井液的需要，从而解决现有的钻井液润滑剂对环境污染大、荧光级别高、不易生物降级、成本较高、高温稳定性差、浊点不稳定，并且大部分产品在钻井液中存在增粘、起泡等问题。
(4)本发明钻井液润滑剂通过严格控制不同添加剂的重量配比，使得添加剂之间得以相互作用以在润滑剂中发挥出了最佳的功效，进而保证了钻井液良好的润滑性能，有效降低钻探过程中的扭矩和摩擦阻力，达到保护钻具表面，延长钻具使用寿命的目的，并且在高温高压下仍然能保持良好的润滑性，且具有优异的抗磨、减摩性能，对钻进液的流变性能影响小，具有很好的应用前景。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种钻井液用润滑剂组合物，其中，该润滑剂组合物含有改性植物油、生物柴油、囊粒、第一分散剂、极压抗磨剂和消泡剂；其中，所述囊粒包括囊内材料和包覆于所述囊内材料外的囊壳材料，所述囊壳材料为酚醛树脂，所述囊内材料含有磺化聚酰亚胺、水和第二分散剂。
在本发明中，所述钻井液用润滑剂组合物含有上述的各个组分，能够使得到的润滑剂具有优异的抗磨性能和生物降解性，是一类环境友好型钻井液润滑剂。
根据本发明，尽管所述钻井液用润滑剂组合物只要含有上述的各个组分就能够获得很好的效果，但是，在本发明中，通过严格控制各个组分的含量，使得各个组分之间得以相互作用以在润滑剂中发挥出了最佳的功效，进而保证了钻井液良好的润滑性能，有效降低钻探过程中的扭矩和摩擦阻力，达到保护钻具表面，延长钻具使用寿命的目的，并且在高温高压下仍然能保持良好的润滑性，且具有优异的抗磨、减摩性能，对钻进液的流变性能影响小。因此，在所述润滑剂组合物中，所述改性植物油、所述生物柴油、所述囊粒、所述极压抗磨剂、所述第一分散剂和所述消泡剂的重量比为(20-50)：(30-60)：(5-16)：(4-8)：(1-5)：(3-10)；优选地，所述改性植物油、所述生物柴油、所述囊粒、所述极压抗磨剂、所述第一分散剂和所述消泡剂的重量比为(20-50)：(30-60)：(5-16)：(4-8)：3：(3-10)时，效果更好。
根据本发明所提供的是一种含有囊壳为酚醛树脂的囊粒的钻井液用润滑剂组合物，其中，所述囊壳材料的厚度为1-100nm，优选为20-60nm；优选地，所述囊内材料中磺化聚酰亚胺与所述囊壳材料的重量比为(4-6)：1；也就是说，在本发明中，囊粒可以为微胶囊结构，即为酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊，是在磺化聚酰亚胺的表面包被纳米级厚(通常在1-100nm厚)的酚醛树脂作为囊壁，即采用微波固化的方法使磺化聚酰亚胺的表面包覆的酚醛树脂迅速固化成膜，形成微胶囊化结构，作为囊粒引入润滑剂体系中，不受高温影响，易降解，且通过磺化来稳定浊点，以更好地适应钻井液的需要。
根据本发明，所述囊粒的粒径可以为5-10μm。
根据本发明，所述磺化聚酰亚胺为由式i所示结构单元组成的磺化聚酰亚胺聚合物，
其中，x1指一种残基，其结构式为式(ii)所示，
其中，ar1是一种磺化二胺残基，其结构式为式(iii)所示，
在本发明中，重均分子量的值没有具体限定，可以为比较宽泛的值，例如，可以为1万-50万，优选为5万-10万。
在本发明中，所述磺化聚酰亚胺可以通过以下的方法来制备：
将磺化二胺和叔胺溶解于氮气保护的酚溶剂中，再加入双萘二酐和催化剂；先升温至60-100℃反应1-24h，再升温至160-200℃继续反应4-48h，冷却后将溶液倒入沉淀剂中，收集沉淀后经洗涤，干燥，得到磺化聚酰亚胺聚合物。
其中，所述的酚溶剂可以为苯酚、间甲酚、混合甲酚和对氯酚中的一种或多种；所述催化剂可以为氯化锌、苯甲酸、异喹啉、喹啉、三乙烯二胺、苄基三甲基氢氧化铵和1,8-双二甲氨基萘中的一种或多种；所述沉淀剂可以为丙酮、甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。
其中，所述叔胺可以为三乙胺、三正丙胺和三正丁胺中的一种或多种，优选情况下，叔胺与磺化二胺的物质的量之比为(2-3)：1。
根据本发明，所述囊粒的制备方法包括以下步骤：
(a)将磺化聚酰亚胺、水和第二分散剂超声振荡得到分散液；
(b)将酚醛树脂预聚物与所述分散液混合搅拌，再进行微波固化。
在步骤(a)中，可以在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入磺化聚酰亚胺、水和第二分散剂，超声波振荡，其中，所述超声振荡可以在室温下进行，例如，温度为18-25℃，超声波振荡时间可以为20-45min，使磺化聚酰亚胺在水中分散；优选地，磺化聚酰亚胺、水与第二分散剂的用量的质量比为(2-3)：(10-15)：1。另外，所述第二分散剂可以为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯硫酸钠、聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯、月桂醇硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠、苯扎氯铵、苯扎溴铵和卵磷脂中的一种或多种；在本发明中，所述第二分散剂均可以通过商购获得，例如，可以购自苏州高能精细化工科技有限公司，型号例如可以为sdbs。
在步骤(b)中，然后加入酚醛树脂预聚物，其中，酚醛树脂预聚物在水中的浓度可以为0.1-0.16g/ml；优选地，酚醛树脂预聚物为热固性甲阶酚醛树脂；然后在500-800r/min的转速下搅拌4-6min后，经过微波辐射装置的微波固化作用进行固化，其中，所述微波固化的条件包括：所述的微波辐射装置的功率为480-520w，时间为10-15min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在磺化聚酰亚胺表面，经过滤、洗涤、干燥，制得酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊，即，微胶囊结构的囊粒。
根据本发明，所述改性植物油可以包括环氧改性植物油和/或有机硅改性植物油；优选地，当所述改性植物油包括环氧改性植物油和有机硅改性植物油时，所述环氧改性植物油与所述有机硅改性植物油的含量的重量比为1：(0.5-3)；
优选地，所述环氧改性植物油为环氧改性菜籽油；
优选地，所述有机硅改性植物油为有机硅改性菜籽油。
根据本发明，所述环氧改性菜籽油的制备可以包括以下步骤：
(1)将氢氧化钾甲醇溶液滴加至菜籽油中进行第一反应；
(2)在催化剂存在的条件下，将h2o2溶液滴加至步骤(1)得到的脂肪酸甲酯与乙酸的混合物中进行环氧化反应。
在步骤(1)中，将菜籽油加入反应器中，随后滴加氢氧化钾甲醇溶液，滴完后于60-70℃下反应1-1.5h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到脂肪酸甲酯；
优选地，氢氧化钾甲醇溶液的质量浓度为6-8质量％；
优选地，氢氧化钾甲醇溶液与所述菜籽油的用量的质量比为1：(2-4)。
在步骤(2)中，在60-70℃下脂肪酸甲酯、乙酸和催化剂强酸性阳离子交换树脂的混合物中滴加h2o2溶液，滴完后保温反应2-4h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，即制得环氧改性菜籽油；
优选地，h2o2与乙酸的用量的摩尔比为(1-1.2)：1；
优选地，相对于12-15ml的乙酸，脂肪酸甲酯的用量为8-12g；更优选情况下，相对于12ml的乙酸，脂肪酸甲酯的用量为8-12g；
优选地，所述催化剂为强酸性阳离子交换树脂；更优选地，以脂肪酸甲酯的总重量为基准，所述催化剂的用量为3-5重量％，并且所述的强酸性阳离子树脂为国药集团化学试剂有限公司生产的732#阳离子交换树脂。
根据本发明，所述有机硅改性菜籽油的制备方法可以包括以下步骤：
(1)将氢氧化钾甲醇溶液滴加至菜籽油中进行第一反应；
(2)在催化剂存在的条件下，将h2o2溶液滴加至步骤(1)得到的脂肪酸甲酯与乙酸的混合物中进行环氧化反应；
(3)将乙酸滴加至步骤(2)得到的环氧改性菜籽油中进行第三反应；
(4)在冰水浴和氮气保护的条件下，将步骤(3)得到的菜籽油醇和三乙胺滴加至三甲基氯化硅的乙醚溶液中进行第四反应。
其中，步骤(1)和(2)如前所述，在此不再赘述。
在步骤(3)中，于50-60℃下向环氧改性菜籽油中滴加乙酸，滴完后保温反应2-3h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到菜籽油醇；
优选地，相对于2-4ml的乙酸，所述环氧改性菜籽油的用量为10-15g；更优选地，相对于2ml的乙酸，所述环氧改性菜籽油的用量为10-15g。
在步骤(4)中，将三甲基氯化硅溶于无水乙醚中得到三甲基氯化硅的乙醚溶液，在冰水浴和氮气保护的条件下，向三甲基氯化硅的乙醚溶液中滴加菜籽油醇的乙醚溶液以及三乙胺，滴完后于36-40℃反应1-3h，反应结束后洗涤至中性，旋蒸除去溶剂并真空干燥后，即制得有机硅改性菜籽油。
优选地，相对于10ml的乙醚，三甲基氯化硅的用量为2.4-2.8ml，三乙胺的用量为5.6-5.8ml。
在本发明中，所述的菜籽油可以为非转基因菜籽油，一级压榨。
在本发明中，所述的三甲基氯化硅与菜籽油醇的摩尔比可以为1：1。
根据本发明，所采用的改性植物油具有较低的荧光级别，良好的润滑性能，同时还可生物降解，因此可避免润滑剂对环境造成污染。
根据本发明，所述生物柴油又称为脂肪酸甲酯，由以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油，与醇(一般是甲醇)在催化剂存在下方式酯交换反应，生成长链脂肪酸单烷基酯，具有良好的润滑性。生物柴油硫含量低，生物降解性好，生物柴油的生物降解性高达98％，降解周期短，降解速率是普通柴油的两倍，可大大减轻意外泄漏时对环境的污染，是一种环保型的基础油，因此，生物柴油可以作为钻井液润滑剂的基础油，以减少矿物型润滑油的使用，减少对环境的污染。在本发明中，所述生物柴油均可以通过商购获得，例如，可以购自河南天冠企业集团有限公司，型号为biodiesel。以及所述生物柴油的参数为：闪点为130-150℃，在40℃温度下，运动粘度为1.9-6.0mm2/s。
根据本发明，所述第一分散剂为辛基酚聚氧乙烯醚、低氮型聚异丁烯丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、烷基酚聚氧乙烯醚和失水山梨醇酯中的一种或多种；在本发明中，将所述第一分散剂限定为上述范围，能够有效保证各个组分之间能够混合均匀，不会出现团聚的现象从而影响润滑剂性能。在本发明中，所述第一分散剂均可以通过商购获得，例如，可以购自邢台鑫蓝星科技有限公司，型号为np-15。
根据本发明，所述极压抗磨剂为偏硼酸钠、偏硼酸钾和三硼酸钾中的一种或多种；在本发明中，将所述极压抗磨剂限定为上述范围，能够使得润滑剂具有良好的抗磨、减摩性能。在本发明中，所述极压抗磨剂均可以通过商购获得，例如，可以购自郑州嘉航化工产品有限公司，型号为325ppsn。
根据本发明，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；在本发明中，将所述消泡剂限定为上述范围，能够有效抑制润滑剂在使用过程中的起泡倾向，并使已生成的泡沫迅速破灭。在本发明中，所述消泡剂均可以通过商购获得，例如，可以购自江苏省海安石油化工厂，型号为deform。
本发明第二方面提供了一种前述所述的润滑剂组合物的制备方法，其中，该方法包括：在搅拌条件下，将改性植物油和生物柴油进行第一混合搅拌，再依次与囊粒、第一分散剂和极压抗磨剂进行第二混合搅拌，再与消泡剂进行第三混合搅拌。
优选地，所述搅拌的条件包括：温度为45-60℃，搅拌速率为1500-2000r/min；
优选地，所述第一混合搅拌的条件包括：时间为1.5-2h；
优选地，所述第二混合搅拌的条件包括：时间为0.8-1.2h；
优选地，所述第三混合搅拌的条件包括：时间为0.8-1.2h。
根据本发明一种优选的实施方式的一种水基钻井液用高效润滑剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份进行备料：改性植物油20-50份、生物柴油30-60份、极压抗磨剂4-8份、酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊5-16份、分散剂1-5份以及消泡剂3-10份；
步骤(2)：按重量份将改性植物油、生物柴油加入到搅拌釜中，搅拌加热至45-60℃，再按重量份依次加入酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊、分散剂、极压抗磨剂，继续搅拌0.8-1.2h，再加入消泡剂，继续搅拌0.8-1.2h，即制得水基钻井液用润滑剂。
本发明第三方面提供了一种水基钻井液，其中，该水基钻井液含有前述所述的润滑剂组合物或者前述所述的制备方法制备得到的润滑剂组合物。
根据本发明，本发明所提供的润滑剂组合物(润滑剂)成本较低、工艺简单。根据钻井液类型和所钻地层岩性特点，以100ml的所述水基钻井液的总重量为基准，所述润滑剂组合物的用量可以为0.8-2.4重量％。
根据本发明，该水基钻井液可以含有膨润土浆、增粘剂、降滤失剂、抑制剂、氯化钠合重晶石，并且，在本发明中，优选情况下，该水基钻井液中实验基浆的配方为2％膨润土浆+0.3％增粘剂+2.0％降滤失剂+3％抑制剂+10％氯化钠+300g重晶石。
本发明第四方面提供了一种前述所述的水基钻井液在石油天然气钻井施工中的应用。优选情况下，所述的水基钻井液在大位移井kt-1井的钻井施工中的应用。
本发明提供的钻井液用润滑剂组合物，引入了囊粒，使其在钻井液中不受高温影响，易降解，浊点稳定性好，对钻进液的流变性能影响小，能更好地适应钻井液润滑性能需求。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中：
(1)根据国家标准gb/t16783.1-2006和sy/t6094-94中规定的方法，测量表观粘度(av)、塑性粘度(pv)、动切力(yp)和极压润滑系数。
其中，在本发明中，表观粘度(av)是一个物理概念，是指在一定速度梯度下，用相应的剪切应力除以剪切速率所得的商，其只是对流动性好坏作一个相对的大致比较。塑性粘度(pv)表征了泥浆静止后胶体系统被破坏的难易程度。动切力(yp)是反映钻井液流体在流动时内部凝胶网状结构的强度，也称屈服值。
(2)环保性能测试(荧光性能测试)
根据qcnpc88-2003钻井液用液体润滑剂技术要求，进行荧光性能测试。
(3)采用发光细菌法，进行生物毒性ec50测试
ec50，半最大效应浓度(concentrationfor50％ofmaximaleffect,ec50)是指能引起50％最大效应的浓度。ec50是药物安全性指标。其含义是：引起50％个体有效的药物浓度。ld50/ed50、td50/ed50、tc50/ec50等统称为治疗指数，是一类药物的安全指标，通常其值越大越安全。
实施例1
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例润滑剂组合物包括以下组分及重量份：改性植物油32重量份、生物柴油45重量份、极压抗磨剂6重量份、酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊(囊粒)9重量份、第一分散剂3重量份以及消泡剂7重量份。
其中，改性植物油为环氧改性菜籽油，该环氧改性菜籽油的制备方法包括以下步骤：
步骤(a)：将菜籽油18g加入反应器中，随后滴加6g质量浓度6％的氢氧化钾甲醇溶液，滴完后于60℃下反应1h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到脂肪酸甲酯；
步骤(b)：在60℃下向10g脂肪酸甲酯、15ml乙酸和催化剂强酸性阳离子交换树脂的混合物中滴加h2o2溶液，其中h2o2与乙酸的摩尔比为1.2:1，滴完后保温反应3h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，即制得环氧改性菜籽油。
其中，菜籽油为非转基因菜籽油，一级压榨；三甲基氯化硅与菜籽油醇的摩尔比为1:1；环氧化反应中催化剂的添加量为脂肪酸甲酯质量的4％，并且该催化剂为强酸性阳离子树脂为国药集团化学试剂有限公司生产的732#阳离子交换树脂。
其中，囊粒的制备方法为：在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入磺化聚酰亚胺、水和分散剂，超声波振荡30min，使磺化聚酰亚胺在水中分散；然后加入酚醛树脂预聚物在600r/min的转速下搅拌5min后，经过微波辐射装置的微波固化作用10min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在磺化聚酰亚胺表面，经过滤、洗涤、干燥，制得酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊，即，微胶囊结构的囊粒。
其中，酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊中磺化聚酰亚胺与酚醛树脂的重量比为4:1，磺化聚酰亚胺、水与分散剂的质量比为3:10:1，酚醛树脂预聚物在水中的浓度为0.12g/ml，酚醛树脂预聚物为热固性甲阶酚醛树脂，微波辐射装置的功率为480w，分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
其中，磺化聚酰亚胺聚合物的制备方法为：
将磺化二胺和叔胺溶解于氮气保护的酚溶剂中，再加入双萘二酐和催化剂；先升温至80℃反应10h，再升温至180℃继续反应12h，冷却后将溶液倒入沉淀剂中，收集沉淀后经洗涤，干燥，得到磺化聚酰亚胺聚合物；
其中，磺化聚酰亚胺为由式(i)所示结构单元组成的磺化聚酰亚胺聚合物：
其中，x1为式(ii)所示的残基；
其中，ar1为式(iii)所示的磺化二胺残基；
其中，磺化聚酰亚胺的重均分子量为5万。
其中，酚溶剂为苯酚，催化剂为氯化锌，沉淀剂为丙酮、甲醇。叔胺为三乙胺，并且叔胺与磺化二胺的物质的量之比为2:1。
其中，极压抗磨剂为偏硼酸钠，分散剂为失水山梨醇酯，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
本实施例水基钻井液用润滑剂组合物的制备方法包括：
按照上述重量份将改性植物油、生物柴油加入到搅拌釜中，搅拌加热至52℃，再按重量份依次加入酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊、第一分散剂、极压抗磨剂，继续搅拌1h，再加入消泡剂，继续搅拌1h，即制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s1。
实施例2
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例润滑剂组合物包括以下组分及重量份：改性植物油40重量份、生物柴油50重量份、极压抗磨剂7重量份、酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊12重量份、分散剂4重量份以及消泡剂8重量份。
其中，改性植物油为环氧改性菜籽油，该环氧改性菜籽油的制备方法包括以下步骤：
步骤(a)：将菜籽油16g加入反应器中，随后滴加5g质量浓度7％的氢氧化钾甲醇溶液，滴完后于62℃下反应1.5h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到脂肪酸甲酯；
步骤(b)：在62℃下向8g脂肪酸甲酯、14ml乙酸和催化剂强酸性阳离子交换树脂的混合物中滴加h2o2溶液，其中h2o2与乙酸的摩尔比为1.1:1，滴完后保温反应4h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，即制得环氧改性菜籽油。
其中，菜籽油为非转基因菜籽油，一级压榨；三甲基氯化硅与菜籽油醇的摩尔比为1:1；环氧化反应中催化剂的添加量为脂肪酸甲酯质量的3％，并且该催化剂为强酸性阳离子树脂为国药集团化学试剂有限公司生产的732#阳离子交换树脂。
其中，囊粒的制备方法为：在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入磺化聚酰亚胺、水和分散剂，超声波振荡20min，使磺化聚酰亚胺在水中分散；然后加入酚醛树脂预聚物在500r/min的转速下搅拌4min后，经过微波辐射装置的微波固化作用12min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在磺化聚酰亚胺表面，经过滤、洗涤、干燥，即制得酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊，即，微胶囊结构的囊粒。
其中，酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊中磺化聚酰亚胺与酚醛树脂的重量比为5:1，磺化聚酰亚胺、水与分散剂的质量比为2:12:1，酚醛树脂预聚物在水中的浓度为0.1g/ml，酚醛树脂预聚物为热固性甲阶酚醛树脂，微波辐射装置的功率为500w，分散剂为十二烷基苯硫酸钠与月桂醇硫酸钠、卵磷脂按质量比为1:2:1混合而成。
其中，磺化聚酰亚胺聚合物的制备方法为：
将磺化二胺和叔胺溶解于氮气保护的酚溶剂中，再加入双萘二酐和催化剂；先升温至100℃反应1h，再升温至200℃继续反应4h，冷却后将溶液倒入沉淀剂中，收集沉淀后经洗涤，干燥，得到磺化聚酰亚胺聚合物；其中，磺化聚酰亚胺为由式(i)所示结构单元组成的磺化聚酰亚胺聚合物，以及磺化聚酰亚胺的重均分子量为10万。
其中，酚溶剂为间甲酚，催化剂为苯甲酸，沉淀剂为丙酮、甲醇及乙醇。叔胺为三正丙胺，并且叔胺与磺化二胺的物质的量之比为2.5:1。
其中，极压抗磨剂为偏硼酸钾，分散剂为硼化聚异丁烯丁二酰亚胺，消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。
本实施例水基钻井液用润滑剂组合物的制备方法包括：
按照上述重量份将改性植物油、生物柴油加入到搅拌釜中，搅拌加热至45℃，再按重量份依次加入酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊、第一分散剂、极压抗磨剂，继续搅拌0.8h，再加入消泡剂，继续搅拌0.8h，即制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s2。
实施例3
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例润滑剂组合物包括以下组分及重量份：改性植物油21重量份、生物柴油34重量份、极压抗磨剂5重量份、酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊6重量份、分散剂2重量份以及消泡剂4重量份。
其中，改性植物油为环氧改性菜籽油，该环氧改性菜籽油的制备方法包括以下步骤：
步骤(a)：将菜籽油20g加入反应器中，随后滴加7g质量浓度8％的氢氧化钾甲醇溶液，滴完后于70℃下反应1h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到脂肪酸甲酯；
步骤(b)：在70℃下向12g脂肪酸甲酯、12ml乙酸和催化剂强酸性阳离子交换树脂的混合物中滴加h2o2溶液，其中h2o2与乙酸的摩尔比为1:1，滴完后保温反应2h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，即制得环氧改性菜籽油。
其中，菜籽油为非转基因菜籽油，一级压榨；三甲基氯化硅与菜籽油醇的摩尔比为1:1；环氧化反应中催化剂的添加量为脂肪酸甲酯质量的5％，并且该催化剂为强酸性阳离子树脂为国药集团化学试剂有限公司生产的732#阳离子交换树脂。
其中，囊粒的制备方法为：在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入磺化聚酰亚胺、水和分散剂，超声波振荡35min，使磺化聚酰亚胺在水中分散；然后加入酚醛树脂预聚物在600r/min的转速下搅拌5min后，经过微波辐射装置的微波固化作用15min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在磺化聚酰亚胺表面，经过滤、洗涤、干燥，即制得酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊，即，微胶囊结构的囊粒。
其中，酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊中磺化聚酰亚胺与酚醛树脂的重量比为6:1，磺化聚酰亚胺、水与分散剂的质量比为2:12:1，酚醛树脂预聚物在水中的浓度为0.1g/ml，酚醛树脂预聚物为热固性甲阶酚醛树脂，微波辐射装置的功率为510w，分散剂为甘胆酸钠与月桂醇硫酸钠、卵磷脂按质量比为1:1:1混合而成。
其中，磺化聚酰亚胺聚合物的制备方法为：
将磺化二胺和叔胺溶解于氮气保护的酚溶剂中，再加入双萘二酐和催化剂；先升温至95℃反应6h，再升温至185℃继续反应5h，冷却后将溶液倒入沉淀剂中，收集沉淀后经洗涤，干燥，得到磺化聚酰亚胺聚合物；其中，磺化聚酰亚胺为由式(i)所示结构单元组成的磺化聚酰亚胺聚合物，以及磺化聚酰亚胺的重均分子量为1万。
其中，酚溶剂为苯甲酸与混合甲酚按质量比为1:2混合而成，催化剂为1，8-双二甲氨基萘，沉淀剂为异丙醇。叔胺为三正丁胺，并且叔胺与磺化二胺的物质的量之比为3:1。
其中，极压抗磨剂为三硼酸钾，分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
本实施例水基钻井液用润滑剂组合物的制备方法包括：
按照上述重量份将改性植物油、生物柴油加入到搅拌釜中，搅拌加热至58℃，再按重量份依次加入酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊、第一分散剂、极压抗磨剂，继续搅拌1.2h，再加入消泡剂，继续搅拌1.2h，即制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s3。
实施例4
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例润滑剂组合物包括以下组分及重量份：改性植物油28重量份、生物柴油46重量份、极压抗磨剂7重量份、酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊10重量份、分散剂4重量份以及消泡剂8重量份。
其中，改性植物油为有机硅改性菜籽油，该有机硅改性菜籽油的制备方法包括以下步骤：
步骤(a’)：将菜籽油18g加入反应器中，随后滴加6g质量浓度7％的氢氧化钾甲醇溶液，滴完后于65℃下反应1.2h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到脂肪酸甲酯；
步骤(b’)：于65℃下向10g脂肪酸甲酯、12ml乙酸和催化剂强酸性阳离子交换树脂的混合物中滴加h2o2溶液，其中h2o2与乙酸的摩尔比为1.1:1，滴完后保温反应3h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，即制得环氧改性菜籽油；
步骤(c’)：于55℃下向12g环氧改性菜籽油中滴加3ml乙酸，滴完后保温反应2.5h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到菜籽油醇；
步骤(d’)：将2.6ml三甲基氯化硅溶于无水乙醚中得到三甲基氯化硅的乙醚溶液，在冰水浴和氮气保护的条件下，向三甲基氯化硅的乙醚溶液中滴加菜籽油醇的乙醚溶液以及5.7ml三乙胺，滴完后于38℃反应2h，反应结束后洗涤至中性，旋蒸除去溶剂并真空干燥后，即制得有机硅改性菜籽油。
其中，菜籽油为非转基因菜籽油，一级压榨；三甲基氯化硅与菜籽油醇的摩尔比为1:1；环氧化反应中催化剂的添加量为脂肪酸甲酯质量的4％，并且该催化剂为强酸性阳离子树脂为国药集团化学试剂有限公司生产的732#阳离子交换树脂。
其中，囊粒的制备方法为：在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入磺化聚酰亚胺、水和分散剂，超声波振荡25min，使磺化聚酰亚胺在水中分散；然后加入酚醛树脂预聚物在800r/min的转速下搅拌4min后，经过微波辐射装置的微波固化作用12min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在磺化聚酰亚胺表面，经过滤、洗涤、干燥，即制得酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊。
其中，酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊中磺化聚酰亚胺与酚醛树脂的重量比为5:1，磺化聚酰亚胺、水与分散剂的质量比为3:12:1，酚醛树脂预聚物在水中的浓度为0.14g/ml，酚醛树脂预聚物为热固性甲阶酚醛树脂，微波辐射装置的功率为490w，分散剂为二辛基琥珀酸磺酸钠。
其中，磺化聚酰亚胺聚合物的制备方法为：
将磺化二胺和叔胺溶解于氮气保护的酚溶剂中，再加入双萘二酐和催化剂；先升温至60℃反应24h，再升温至160℃继续反应48h，冷却后将溶液倒入沉淀剂中，收集沉淀后经洗涤，干燥，得到磺化聚酰亚胺聚合物；其中，磺化聚酰亚胺为由式(i)所示结构单元组成的磺化聚酰亚胺聚合物，以及磺化聚酰亚胺的重均分子量为6万。
其中，酚溶剂为对氯酚，催化剂为苄基三甲基氢氧化铵，沉淀剂为异丙醇。叔胺为三正丁胺与三乙胺按质量比为2:1混合而成，并且叔胺与磺化二胺的物质的量之比为3:1。
其中，极压抗磨剂为三硼酸钾，分散剂为辛基酚聚氧乙烯醚，消泡剂为乳化硅油。
本实施例水基钻井液用润滑剂组合物的制备方法包括：
按照上述重量份将改性植物油、生物柴油加入到搅拌釜中，搅拌加热至55℃，再按重量份依次加入酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊、第一分散剂、极压抗磨剂，继续搅拌1h，再加入消泡剂，继续搅拌1h，即制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s4。
实施例5
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例润滑剂组合物包括以下组分及重量份：改性植物油42重量份、生物柴油60重量份、极压抗磨剂8重量份、酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊16重量份、分散剂4重量份以及消泡剂10重量份。
其中，改性植物油为有机硅改性菜籽油，该有机硅改性菜籽油的制备方法包括以下步骤：
步骤(a’)：将菜籽油16g加入反应器中，随后滴加5g质量浓度6％的氢氧化钾甲醇溶液，滴完后于60℃下反应1.5h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到脂肪酸甲酯；
步骤(b’)：于60℃下向8g脂肪酸甲酯、14ml乙酸和催化剂强酸性阳离子交换树脂的混合物中滴加h2o2溶液，其中h2o2与乙酸的摩尔比为1:1，滴完后保温反应4h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，即制得环氧改性菜籽油；
步骤(c’)：于50℃下向10g环氧改性菜籽油中滴加2ml乙酸，滴完后保温反应2h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到菜籽油醇；
步骤(d’)：将2.4ml三甲基氯化硅溶于无水乙醚中得到三甲基氯化硅的乙醚溶液，在冰水浴和氮气保护的条件下，向三甲基氯化硅的乙醚溶液中滴加菜籽油醇的乙醚溶液以及5.6ml三乙胺，滴完后于36℃反应3h，反应结束后洗涤至中性，旋蒸除去溶剂并真空干燥后，即制得有机硅改性菜籽油。
其中，菜籽油为非转基因菜籽油，一级压榨；三甲基氯化硅与菜籽油醇的摩尔比为1:1；环氧化反应中催化剂的添加量为脂肪酸甲酯质量的3％，并且该催化剂为强酸性阳离子树脂为国药集团化学试剂有限公司生产的732#阳离子交换树脂。
其中，囊粒的制备方法为：在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入磺化聚酰亚胺、水和分散剂，超声波振荡36min，使磺化聚酰亚胺在水中分散；然后加入酚醛树脂预聚物在750r/min的转速下搅拌4min后，经过微波辐射装置的微波固化作用12min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在磺化聚酰亚胺表面，经过滤、洗涤、干燥，即制得酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊。
其中，酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊中磺化聚酰亚胺与酚醛树脂的重量比为4:1，磺化聚酰亚胺、水与分散剂的质量比为2.5:15:1，酚醛树脂预聚物在水中的浓度为0.11g/ml，酚醛树脂预聚物为热固性甲阶酚醛树脂，微波辐射装置的功率为500w，分散剂为聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯。
其中，磺化聚酰亚胺聚合物的制备方法为：
将磺化二胺和叔胺溶解于氮气保护的酚溶剂中，再加入双萘二酐和催化剂；先升温至78℃反应18h，再升温至172℃继续反应40h，冷却后将溶液倒入沉淀剂中，收集沉淀后经洗涤，干燥，得到磺化聚酰亚胺聚合物；其中，磺化聚酰亚胺为由式(i)所示结构单元组成的磺化聚酰亚胺聚合物，以及磺化聚酰亚胺的重均分子量为7万。
其中，酚溶剂为对氯酚，催化剂为三乙烯二胺，沉淀剂为丙酮。叔胺为三正丁胺，并且叔胺与磺化二胺的物质的量之比为2:1。
其中，极压抗磨剂为三硼酸钾，分散剂为低氮型聚异丁烯丁二酰亚胺，消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
本实施例水基钻井液用润滑剂组合物的制备方法包括：
按照上述重量份将改性植物油、生物柴油加入到搅拌釜中，搅拌加热至45℃，再按重量份依次加入酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊、第一分散剂、极压抗磨剂，继续搅拌1.2h，再加入消泡剂，继续搅拌1.2h，即制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s5。
实施例6
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例润滑剂组合物包括以下组分及重量份：改性植物油50重量份、生物柴油57重量份、极压抗磨剂6重量份、酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊14重量份、分散剂2重量份以及消泡剂9重量份。
其中，改性植物油为有机硅改性菜籽油，该有机硅改性菜籽油的制备方法包括以下步骤：
步骤(a’)：将菜籽油20g加入反应器中，随后滴加7g质量浓度8％的氢氧化钾甲醇溶液，滴完后于70℃下反应1h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到脂肪酸甲酯；
步骤(b’)：于70℃下向12g脂肪酸甲酯、15ml乙酸和催化剂强酸性阳离子交换树脂的混合物中滴加h2o2溶液，其中h2o2与乙酸的摩尔比为1.2:1，滴完后保温反应2h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，即制得环氧改性菜籽油；
步骤(c’)：于60℃下向15g环氧改性菜籽油中滴加4ml乙酸，滴完后保温反应3h，反应结束后洗涤至中性，除水干燥，得到菜籽油醇；
步骤(d’)：将2.8ml三甲基氯化硅溶于无水乙醚中得到三甲基氯化硅的乙醚溶液，在冰水浴和氮气保护的条件下，向三甲基氯化硅的乙醚溶液中滴加菜籽油醇的乙醚溶液以及5.8ml三乙胺，滴完后于40℃反应1h，反应结束后洗涤至中性，旋蒸除去溶剂并真空干燥后，即制得有机硅改性菜籽油。
其中，菜籽油为非转基因菜籽油，一级压榨；三甲基氯化硅与菜籽油醇的摩尔比为1:1；环氧化反应中催化剂的添加量为脂肪酸甲酯质量的5％，并且该催化剂为强酸性阳离子树脂为国药集团化学试剂有限公司生产的732#阳离子交换树脂。
其中，囊粒的制备方法为：在装有超声波清洗机和搅拌机的乳化机中，加入磺化聚酰亚胺、水和分散剂，超声波振荡40min，使磺化聚酰亚胺在水中分散；然后加入酚醛树脂预聚物在640r/min的转速下搅拌5min后，经过微波辐射装置的微波固化作用15min，形成致密的酚醛树脂膜包覆在磺化聚酰亚胺表面，经过滤、洗涤、干燥，即制得酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊。
其中，酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊中磺化聚酰亚胺与酚醛树脂的重量比为6:1，磺化聚酰亚胺、水与分散剂的质量比为2:14:1，酚醛树脂预聚物在水中的浓度为0.16g/ml，酚醛树脂预聚物为热固性甲阶酚醛树脂，微波辐射装置的功率为500w，分散剂为苯扎氯铵、苯扎溴铵与月桂醇硫酸钠按质量比为1:1:3混合而成。
其中，磺化聚酰亚胺的制备方法同实施例1相同，制备得到的磺化聚酰亚胺为由式(i)所示结构单元组成的磺化聚酰亚胺聚合物，以及磺化聚酰亚胺的重均分子量为8万。
其中，极压抗磨剂为三硼酸钾，分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚，消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
本实施例水基钻井液用润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
本实施例水基钻井液用润滑剂组合物的制备方法包括：
按照上述重量份将改性植物油、生物柴油加入到搅拌釜中，搅拌加热至60℃，再按重量份依次加入酚醛树脂包被磺化聚酰亚胺微胶囊、第一分散剂、极压抗磨剂，继续搅拌0.8h，再加入消泡剂，继续搅拌0.8h，即制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s6。
实施例7
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例中，环氧改性菜籽油的制备方法与实施例2中相同，有机硅改性菜籽油的制备方法与实施例4中相同，所不同之处在于：改性植物油为环氧改性菜籽油与有机硅改性菜籽油按质量比为1:3混合而成；以及在本实施例配方中，极压抗磨剂为偏硼酸钠与三硼酸钾按质量比为1:1混合而成；分散剂为低氮型聚异丁烯丁二酰亚胺与硼化聚异丁烯丁二酰亚胺按质量比为3:2混合而成；消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚与聚氧丙烯甘油醚按质量比为1:2混合而成。
其余同实施例4。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s7。
实施例8
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例中，环氧改性菜籽油的制备方法与实施例2中相同，有机硅改性菜籽油的制备方法与实施例4中相同，所不同之处在于：改性植物油为环氧改性菜籽油与有机硅改性菜籽油按质量比为1:1混合而成；以及在本实施例配方中，极压抗磨剂为偏硼酸钠、偏硼酸钾与三硼酸钾按质量比为1:1:2混合而成；分散剂为低氮型聚异丁烯丁二酰亚胺与硼化聚异丁烯丁二酰亚胺按质量比为1:2混合而成。
其余同实施例5。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s8。
实施例9
本实施例用于说明采用本发明的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液。
本实施例中，环氧改性菜籽油的制备方法与实施例2中相同，有机硅改性菜籽油的制备方法与实施例4中相同，所不同之处在于：改性植物油为环氧改性菜籽油与有机硅改性菜籽油按质量比为2:1混合而成；以及在本实施例配方中，极压抗磨剂为偏硼酸钠、偏硼酸钾与三硼酸钾按质量比为1:1:1混合而成；分散剂为低氮型聚异丁烯丁二酰亚胺与硼化聚异丁烯丁二酰亚胺按质量比为4:3混合而成。
其余同实施例6。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为s9。
对比例1
按照与实施例1相同的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液，所不同之处在于：在制备水基钻井液时，没有采用本发明的润滑剂(润滑剂组合物)，而是采用市售液体润滑剂，例如油基润滑剂lube。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为ds1。
对比例2
按照与实施例1相同的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液，所不同之处在于：在制备水基钻井液时，没有采用本发明的润滑剂(润滑剂组合物)，而是将本发明的润滑剂组合物中的囊粒替换为生物柴油。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为ds2。
对比例3
按照与实施例1相同的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液，所不同之处在于：所述囊粒不是微胶囊结构，而是酚醛树脂、磺化聚酰亚胺、水和第二分散剂的混合物。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为ds3。
对比例4
按照与实施例1相同的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液，所不同之处在于：囊壳材料的厚度为0.5nm，以及所述囊内材料与所述囊壳材料的重量比为7：1。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为ds4。
对比例5
按照与实施例1相同的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液，所不同之处在于：将改性植物油替换为菜籽油。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为ds5。
对比例6
按照与实施例1相同的方法制备润滑剂组合物和水基钻井液，所不同之处在于：所述环氧改性植物油与所述有机硅改性植物油的含量的重量比为1：5。
结果制得水基钻井液用润滑剂组合物，标记为ds6。
测试例1
下面对实施例1-9和对比例1-6的效果进行测试。
基浆配制：
实验基浆的配方为2％膨润土浆+0.3％增粘剂+2.0％降滤失剂+3％抑制剂+10％氯化钠+300g重晶石。
对“基浆+2％实施例、基浆+2％对比例(市售液体润滑剂)”流变性进行测试，钻井液流变性能测试结果如表1所示。
表1
：av-钻井液表观粘度，pv为钻井液塑性粘度；yp为钻井液动切力。
由表1可知，加入实施例、对比例后，钻井液极压润滑系数均显著降低，其中实施例的润滑性能优于对比例；加入对比例1-6，显著影响了钻井液的流变性能，表观粘度av、塑性粘度pv、动切力yp均明显增大；而加入实施例1-9，钻井液流变性能基本保持不变，这就说明本发明提供的水基钻井液用高效润滑剂组合物，在发挥“减摩降阻”效果的同时，还不会影响钻井液的流变性能。
测试例2
下面对实施例1-9和对比例1-6的荧光进行测试，其结果如表2所示。
表2
通过环保性能测试可知，本发明实施例1-9的水基钻井液高效润滑剂组合物的ec50值均高达30000mg/l以上，例如，本发明实施例6的水基钻井液高效润滑剂组合物的ec50值为80000mg/l，为无生物毒性级别，荧光级别均小于4级；而对比例1-6的ec50值均低于20000mg/l，例如，市售液体润滑剂对比例1的ec50值为18000mg/l，为微生物毒性，荧光级别达6级。
由表2可见，本发明提供的水基钻井液高效润滑剂组合物，不但能够有效地发挥“减摩降阻”作用效果，还是一类环境友好型钻井液润滑剂，有助于解决现有的钻井液润滑剂对环境污染大、荧光级别高、不易生物降级、成本较高、高温稳定性差、浊点不稳定、影响流变等问题。
测试例3
将本发明实施例7的钻井液润滑剂组合物应用到石油天然气钻井施工中，例如，在大位移井kt-1中的钻井施工中的应用，与使用现有市售常规液体钻井液润滑剂(对比例1)的临井(kt-2)相比，扭矩降低了38-42％，机械钻速提高了29％，钻井周期缩短了39％。由此可见，本发明提供的钻井液润滑剂组合物，能够有效地发挥“减摩降阻”作用效果，提高钻井施工专业效率，有助于实现安全、优质、高效的钻井目标。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。