一种钻井液用油基地沟油润滑剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体涉及一种钻井液用油基地沟油润滑剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，随着油气田水平井开发规模(特别是分支水平井、超长水平井、储气库井等） 不断扩大，水平段穿越大段碳质泥岩，水平段不断加长，造成钻具与井壁的摩阻、扭矩大幅 增加，导致润滑剂消耗剧增，钻井液成本快速上升。因此，具有低成本、高效、低毒环保特性 的润滑剂产品成为发展的主要方向之一。
[0003] 同时，随着国家对食用废弃油整治力度的加大，不断出台有效措施防止"地沟油" 经非法渠道对环境、社会及人身健康造成危害，如何对地沟油进行规模化回收再利用、变废 为宝也成为了急需解决的社会问题。
[0004] 我国可回收地沟油的来源广，具有作为润滑油的基本化学性质，可生物降解，且价 格便宜，为研发低成本高润滑性钻井液体系提供了一条有效、全新的途径。目前市场上钻井 液用水基润滑剂品种繁多，极少以地沟油单独作为钻井液用润滑剂的基础油，并且价格昂 贵，不利于环境保护。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种钻井液用油基地沟油润滑剂，有效解决水平井钻井过程 中的润滑降扭矩降摩阻难题，又为地沟油的回收利用提供全新途径，同时又能降低润滑剂 制备成本。
[0006] 本发明的技术方案： 一种钻井液用油基地沟油润滑剂，包括以下重量百分比的组份：地沟油909^95%，防腐 齐[J 0. 1%~0. 15%，抗氧剂0. 5%?1%，极压添加剂5%~7%，紫外线吸收剂0. 1%~0. 15%，降凝剂 0· 5%~1%。
[0007] 所述地沟油基础油为植物油含量为40%~70%，动物油含量为30%~60%的混合油。
[0008] 所述防腐剂为对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、羟苯丙 酯、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸异丁酯、4-羟基苯甲酸异丁酯及尼泊尔金甲酯中的一 种或几种。
[0009] 所述抗氧剂为抗氧剂501或硫代二丙酸二硬脂醇酯。
[0010] 所述极压添加剂为极压添加剂T321或硫化异丁烯。
[0011] 所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯、紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-0、紫外 线吸收剂UVP-327中的一种。
[0012] 所述降凝剂为聚甲基丙烯酸脂或甘油。
[0013] 本发明还提供了钻井液用油基地沟油润滑剂的制备方法，包括如下步骤： 步骤1)在密闭反应釜中加入90%~95%地沟油，开始搅拌，当反应釜温度达到80°C时， 搅拌并加入〇. 1%~〇. 15%防腐剂反应40分钟； 步骤2)加入0. 5%?1%抗氧剂、5%~7%极压添加剂、0. 1%~0. 15%紫外线吸收剂搅拌反 应20分钟后停止加温搅拌，待晾至常温后加入0. 5%~1%降凝剂，常温搅拌10分钟，制得钻 井液用油基地沟油润滑剂。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 一、本发明以地沟油为基础原料油研制出了钻井液用油基地沟油润滑剂，该润滑剂水 溶性好，稳定性强，低荧光，对地质录井无影响，既有效解决了水平井钻井过程中的润滑降 扭矩降摩阻难题，又为地沟油的回收再利用提供全新途径，社会效益广泛而深远，具有广阔 的推广应用前景。
[0015] 二、本发明提供的水基钻井液用润滑剂能有效降低泥饼的摩阻系数，所采用的原 材料成本低，既能满足钻井施工过程中对润滑剂的要求，又能大幅度降低生产成本，获得良 好的经济效益。
[0016] 三、该地沟油润滑剂低毒、环保，可生物降解，并利于储层保护。可应用于分支水平 井、超长水平井、储气库井等，能起到良好的润滑减阻作用。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 : 一种钻井液用油基地沟油润滑剂，包括以下重量百分比的组份：地沟油90. 7%，防腐剂 对羟基苯甲酸甲酯0. 15%，抗氧剂501为1%，极压添加剂T321为7%，紫外线吸收剂UV-O为 0. 15%，降凝剂甘油1%。其中，地沟油中植物油含量为40%~70%，动物油含量为30%~60%。极 压添加剂T321生产厂家为淄博惠华化工有限公司，抗氧剂501生产厂家为南京隆燕化工有 限公司。
[0018] 本实施例钻井液用油基地沟油润滑剂的制备方法，包括如下步骤： 步骤1)在密闭反应釜中加入90. 7%地沟油，开始搅拌，当反应釜温度达到80°C时，搅拌 并加入0. 15%防腐剂对羟基苯甲酸甲酯反应40分钟； b、加入1%抗氧剂501、7%极压添加剂T321、0. 15%紫外线吸收剂UV-O搅拌反应20分 钟后停止加温搅拌，待晾至常温后加入1%降凝剂甘油，常温搅拌10分钟，制得钻井液用油 基地沟油润滑剂。
[0019] 油基地沟油润滑剂润滑性能的评价： 分别量取两份400mL蒸馏水，高速搅拌下分别加入20. Og膨润土（称准至0. Olg)，0. Sg 无水碳酸钠（称准至O.Olg)，累计高速搅拌20min，在（25±1)°C下密闭养护24h。取其中 一份加入2. OmL试样，两份浆分别高搅lOmin，按照极压润滑仪仪器说明书分别测定基浆及 试样浆的润滑系数，测定条件应完全一致。测试结果见表1 : 表1润滑性实验结果
【主权项】
1. 一种钻井液用油基地沟油润滑剂，其特征在于，包括以下重量百分比的组份：地 沟油90%~95%，防腐剂0. 1%~0. 15%，抗氧剂0. 5%?1%，极压添加剂5%~7%，紫外线吸收剂 0· 1%~0· 15%，降凝剂 0· 5%~1%。
2. 根据权利要求1所述的一种钻井液用油基地沟油润滑剂，其特征在于：所述地沟油 基础油为植物油含量为40%~70%，动物油含量为30%~60%的混合油。
3. 根据权利要求1所述的一种钻井液用油基地沟油润滑剂，其特征在于：所述防腐剂 为对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、羟苯丙酯、对羟基苯甲酸丁 酯、对羟基苯甲酸异丁酯、4-羟基苯甲酸异丁酯及尼泊尔金甲酯中的一种或几种。
4. 根据权利要求1所述的一种钻井液用油基地沟油润滑剂，其特征在于：所述抗氧剂 为抗氧剂501或硫代二丙酸二硬脂醇酯。
5. 根据权利要求1所述的一种钻井液用油基地沟油润滑剂，其特征在于：所述极压添 加剂为极压添加剂T321或硫化异丁烯。
6. 根据权利要求1所述的一种钻井液用油基地沟油润滑剂，其特征在于：所述紫外线 吸收剂为水杨酸苯酯、紫外线吸收剂UV-P、紫外线吸收剂UV-Ο、紫外线吸收剂UVP-327中的 一种。
7. 根据权利要求1所述的一种钻井液用油基地沟油润滑剂，其特征在于：所述降凝剂 为聚甲基丙烯酸脂或甘油。
8. 根据权利要求1所述的一种钻井液用油基地沟油润滑剂的制备方法，其特征在于， 包括如下步骤： 步骤1)在密闭反应釜中加入90%~95%地沟油，开始搅拌，当反应釜温度达到80°C时， 搅拌并加入〇. 1%~〇. 15%防腐剂反应40分钟； 步骤2)加入0. 5%?1%抗氧剂、5%~7%极压添加剂、0. 1%~0. 15%紫外线吸收剂搅拌反 应20分钟后停止加温搅拌，待晾至常温后加入0. 5%~1%降凝剂，常温搅拌10分钟，制得钻 井液用油基地沟油润滑剂。
【专利摘要】本发明提供了一种钻井液用油基地沟油润滑剂，包括以下重量百分比的组份：地沟油90%~95%，防腐剂0.1%~0.15%，抗氧剂0.5%～1%，极压添加剂5%~7%，紫外线吸收剂0.1%~0.15%，降凝剂0.5%~1%。发明以地沟油为基础原料油研制出了钻井液用油基地沟油润滑剂，该润滑剂水溶性好，稳定性强，低荧光，对地质录井无影响，既有效解决了水平井钻井过程中的润滑降扭矩降摩阻难题，又为地沟油的回收再利用提供全新途径，社会效益广泛而深远，具有广阔的推广应用前景。
【IPC分类】C09K8-24, C09K8-18
【公开号】CN104559971
【申请号】CN201510040548
【发明人】蔺文洁, 蔺志鹏, 刘婷婷, 张振活, 林海, 赵文庄, 陈磊, 张宇, 董海东, 张长庚, 郝超, 陈龙, 万长锁, 杨建荣, 周强, 王鼎, 董宏伟, 张艺聪, 赵向阳, 梁海军
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月27日