一种润滑剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于精细化工领域，尤其涉及一种润滑剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] 润滑剂是用以降低摩擦阻力、减缓磨损的润滑介质。润滑剂还能起冷却、清洗和防 止污染等作用。为了改善润滑性能，在某些润滑剂中可加入合适的添加剂。钻井液是钻探 过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液又称钻孔冲洗液，按组成成分可分为清水、泥浆、 无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方 便，适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液，主要适用于松散、裂隙 发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
[0003] 钻井液需要润滑，一般是润滑井壁的泥饼或是润滑钻井液本身，二者都是为了减 少旋转阻力和提拉阻力。如果使用润滑剂，可以减少钻具的扭矩、磨损和疲劳，延长钻头轴 承的寿命，相应延长钻具及钻头的使用寿命；可以减少钻柱提升的磨擦阻力，缩短起下钻时 间；能用较小的动力转动钻具，节省柴油，延长设备寿命；能预防粘卡，防止钻头泥包。因 此，好的钻井液润滑剂对于钻井液来说非常重要。
[0004] 随着水平井、定向井和大斜度井的不断增多，在石油钻井过程中，经常需要使用大 量的钻井液润滑剂，以降低井壁与钻具、钻具与套管之间的摩阻，减少井下复杂情况，提高 钻井速度。人们也对此做了大量的研宄，例如，公开号为CN102040959A的发明专利申请，公 开了一种钻井泥浆润滑剂，由聚丙烯酰胺、粘土、乙醇、氢氧化钠、羧甲基纤维素、絮凝剂P2、 水组成。公开号为CN104109509A的专利申请，公开了一种水基钻井液润滑剂的组合物及其 制备方法，该润滑剂组合物由苯乙烯单体、基础油、引发剂、乳化剂、交联剂和水组成，各组 分质量份为：10. 〇~50. 0份苯乙烯单体，0~10. 0份引发剂，0~20. 0份乳化剂，0~5. 0 份交联剂，50. 0~250. 0份水，80. 0~99. 0份基础油。将所述质量份的苯乙烯单体、引发 剂、乳化剂、交联剂与水，按顺序混合形成反应溶液，在一定反应温度与反应时间下，经乳液 聚合得到乳白色乳状液组合物，再将其加入到工业基础油中制得润滑剂组合物，该组合物 乳液颗粒的平均粒径为10~70nm。目前所用一般润滑剂，由于具有荧光性，在探井及一些 重点井中使用过程中，对地质录井具有较大的影响，严重影响录井工作人员在录井中发现 新的油气层；并且目前所用润滑剂具有发泡性能，影响井浆的性能，使钻井液粘度、切力增 大，不利于现场钻井液维护处理。因此开发一种低泡、低荧光钻井液用润滑剂具有重要的现 实意义。
【发明内容】
[0005] 发明目的：本发明提供了一种钻井液用低泡、低荧光润滑剂。
[0006] 技术方案：所提供润滑剂，其组成为：基础油、脂肪酸醋、表面活性剂、消泡剂；其 中各组成的质量百分比为：
[0007] 基础油：20~40% ;脂肪酸酯：40~60% ;表面活性剂：5~10% ;消泡剂：3~ 10%〇
[0008] 所述基础油为：5#白油、10#白油、15#白油、石蜡基中性油60SN、石蜡基中性油 150SN、石蜡基中性油400SN、石蜡基中性油500SN、石蜡基中性油600SN或石蜡基中性油 650SN中的一种或几种以上的混合物。
[0009] 所述脂肪酸酯为：甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、丙二醇单油酸酯、丙二醇单月 桂酸酯、异辛醇脂肪酸酯、十二醇油酸酯、十四醇油酸酯、三乙醇胺油酸酯、油酸甲酯中的一 种或几种以上的混合物。
[0010] 所述表面活性剂为：失水山梨醇脂肪酸酯Span-20、失水山梨醇脂肪酸酯 Span-40、失水山梨醇脂肪酸酯Span-60、失水山梨醇脂肪酸酯Span-80、聚氧乙烯脱水山梨 醇单油酸醋Tween-20、聚氧乙稀脱水山梨醇单油酸醋Tween-40、聚氧乙稀脱水山梨醇单油 酸醋Tween-60、聚氧乙稀脱水山梨醇单油酸醋Tween-80、脂肪醇聚氧乙稀醚M0A-3、脂肪醇 聚氧乙烯醚M0A-4、脂肪醇聚氧乙烯醚M0A-5、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-7、脂肪醇聚氧乙烯醚 AE0-9、脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-15的一种或几种以上的混合物。
[0011] 所述消泡剂为：改性有机硅类消泡剂其主要成分为聚醚改性聚硅氧烷、有机硅、甘 油聚醚。
[0012] 此种润滑剂的制备方法实施步骤如下：
[0013] 将上述基础油和脂肪酸酯按照配比分别加入反应釜中，升温至50~80°C，高速搅 拌0. 5~lh，慢慢加入表面活性剂，高速搅拌0. 5~lh，升温至70~KKTC，加入消泡剂继 续搅拌〇. 5~lh，冷却，即得钻井液用低泡、低荧光润滑剂。
[0014] 有益效果：（1)本发明的润滑剂荧光级别低，不影响地质录井；
[0015] (2)本发明的润滑剂起泡性能低，对井浆性能无不良影响。
【具体实施方式】：
[0016] 为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明发明的内容，但本发明的内 容不仅限于下面的实施例。
[0017] 实施例1
[0018] 将25份150SN、60份甘油脂肪酸酯加入反应釜中，升温至50 °C，高速搅拌0. 5h，慢 慢加入10份Span-80,高速搅拌0. 5h，升温至70 °C，慢慢加入5份消泡剂有机硅继续搅拌 0. 5h，冷却，即得钻井液用低泡、低荧光润滑剂1#。
[0019] 实施例2
[0020] 将30份150SN、56份丙二醇单油酸酯加入反应釜中，升温至80 °C，高速搅拌0. 5h， 慢慢加入8份Tween-80,高速搅拌0. 5h，升温至100°C，慢慢加入6份消泡剂改性有机硅继 续搅拌〇. 5h，冷却，即得钻井液用低泡、低荧光润滑剂2#。
[0021] 实施例3
[0022] 将30份60SN、56份丙二醇单油酸酯加入反应釜中，升温至70°C，高速搅拌0. 5h， 慢慢加入8份M0A-4,高速搅拌0. 5h，升温至90 °C，慢慢加入6份消泡剂甘油聚醚继续搅拌 0. 5h，冷却，即得钻井液用低泡、低荧光润滑剂3#。
[0023] 实施例4
[0024] 将40份600SN、50份异辛醇脂肪酸酯加入反应釜中，升温至70°C，高速搅拌0. 5h， 慢慢加入7份AE0-9,高速搅拌0. 5h，升温至100°C，慢慢加入3份消泡甘油聚醚剂继续搅拌 0. 5h，冷却，即得钻井液用低泡、低荧光润滑剂4#。
[0025] 实施例5
[0026] 将40份10#白油、50份异辛醇脂肪酸酯加入反应釜中，升温至60°C，高速搅拌 〇. 5h，慢慢加入1份AE0-15、6份Span-80高速搅拌0. 5h，升温至80°C，慢慢加入3份消泡 剂有机硅继续搅拌0. 5h，冷却，即得钻井液用低泡、低荧光润滑剂5#。
[0027] 实施例6
[0028] 将25份600SN、15份60SN、50份异辛醇脂肪酸酯加入反应釜中，升温至70°C，高速 搅拌〇· 5h，慢慢加入5份Span-80、2份Tween-80,高速搅拌0· 5h，升温至100°C，慢慢加入 3份消泡改性有机硅继续搅拌0. 5h，冷却，即得钻井液用低泡、低荧光润滑剂6#。
[0029] 实施例7
[0030] 将10份400SN、25份150SN、30份异辛醇脂肪酸酯、25份三乙醇胺油酸酯加入反应 釜中，升温至80°C，高速搅拌0· 5h，慢慢加入6份Span-80、1份Tween-60,高速搅拌0· 5h， 升温至100°C，慢慢加入3份消泡剂改性有机硅继续搅拌0. 5h，冷却，即得钻井液用低泡、低 荧光润滑剂7#。
[0031] 实施例8
[0032] 荧光级别的测定
[0033] 在洁净烘干的IOOmL烧杯中加人20mL氯仿，加人Ig需测定荧光级别的试样，摇 匀、放置、澄清，倒出一部分澄清液于干净试管中，在紫外光仪下观看荧光与相关标准系列 (根据用方原油配制的标准系列）对比确定荧光级别，结果见表1。
[0034] 表1钻井液用低泡、低荧光润滑剂的荧光级别
【主权项】
1. 一种润滑剂，其特征在于包括基础油、脂肪酸酯、表面活性剂和消泡剂； 其中各组成的质量百分比为：基础油20~40%，脂肪酸酯40~60%，表面活性剂5~ 10%，消泡剂3~10%。
2. 如权利要求1所述的润滑剂，其特征在于所述基础油为：5#白油、10#白油、15#白 油、石蜡基中性油、石蜡基中性油、石蜡基中性油、石蜡基中性油、石蜡基中性油或石蜡基中 性油中的一种或几种的混合物。
3. 如权利要求1所述的润滑剂，其特征在于所述脂肪酸酯为：甘油脂肪酸酯、丙二醇脂 肪酸酯、丙二醇单油酸酯、丙二醇单月桂酸酯、异辛醇脂肪酸酯、十二醇油酸酯、十四醇油酸 酯、三乙醇胺油酸酯、油酸甲酯中的一种或几种的混合物。
4. 如权利要求1所述的润滑剂，其特征在于所述表面活性剂为：失水山梨醇脂肪酸酯、 失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单 油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨 醇单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯 醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚的一种或几种的混合物。
5. 如权利要求1所述的润滑剂，其特征在于所述消泡剂为：改性有机硅类消泡剂其主 要成分为聚醚改性聚硅氧烷、有机硅或甘油聚醚。
6. -种润滑剂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行： 将基础油和脂肪酸酯加入反应釜中，升温至50~80°C，高速搅拌0. 5~lh，慢慢加入 表面活性剂，高速搅拌0. 5~lh，升温至70~100°C，加入消泡剂继续搅拌0. 5~lh，冷却， 得到产品。
【专利摘要】本发明公开了一种钻井液用的润滑剂，其组成包括：基础油、脂肪酸酯、表面活性剂、消泡剂；其中各组成的质量百分比为：基础油：20～40％；脂肪酸酯：40～60％；表面活性剂：5～10％；消泡剂：3～10％。该润滑剂的制备方法如下：将基础油和脂肪酸酯加入反应釜中，升温至50～80℃，高速搅拌0.5～1h，慢慢加入表面活性剂，高速搅拌0.5～1h，升温至70～100℃，加入消泡剂继续搅拌0.5～1h，冷却，即得。
【IPC分类】C09K8-035
【公开号】CN104877652
【申请号】CN201510211911
【发明人】周建, 颜玉荣
【申请人】苏州市湘园特种精细化工有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月29日