本发明涉及润滑剂技术领域，具体涉及一种钻井液用环保润滑剂及其制备方法。
背景技术：
随着油气资源的日益枯竭，深水平井钻井已逐渐成为开发深层油气藏的重要技术手段。由于油气藏埋藏深、造斜点深，深水平井造斜段和水平段钻进过程中存在较高的摩阻和扭矩，不仅严重影响了钻进速度和井眼轨迹控制，同时也威胁到钻井作业的安全，是制约深水平井水平段延伸长度的核心难题，这对钻井液的润滑性能提出了较高的要求。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。
现有钻井液用的润滑剂多采用常规的矿物油以及常规的材料进行混配，从而得到的润滑剂性能较为常规，在高温下润滑剂的性能会下降，因而急需进一步的完善处理。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种钻井液用环保润滑剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明还提供了一种钻井液用环保润滑剂，包括以下重量份的原料：
棕榈油脂肪酸50-60份、甘油助剂20-25份、改性埃洛石纳米管10-15份、纳基膨润土3-7份、金刚石粉4-10份、二硫化钼3-6份、水滑石粉2-6份、乙二醇8-14份。
优选地，所述钻井液用环保润滑剂包括以下重量份的原料：
棕榈油脂肪酸54-58份、甘油助剂22-24份、改性埃洛石纳米管13-14份、纳基膨润土4-6份、金刚石粉5-8份、二硫化钼4-5份、水滑石粉3-5份、乙二醇10-12份。
优选地，所述钻井液用环保润滑剂包括以下重量份的原料：
棕榈油脂肪酸55份、甘油助剂22.5份、改性埃洛石纳米管12.5份、纳基膨润土5份、金刚石粉7份、二硫化钼4.5份、水滑石粉4份、乙二醇11份。
优选地，所述甘油助剂的制备方法为：将甘油、ni粉、al粉、tic粉按照重量比6:3:2:1加入到反应器中进行高速混合，混合转速为1000-1500r/min，混合时间为20-30min，然后再送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为150-250℃，煅烧时间为10-20min，煅烧结束后，采用等离子体辐照20-30min，辐照结束，得到甘油助剂。
优选地，所述等离子体辐照的功率为200-1000w。
优选地，所述等离子体辐照的功率为600w。
优选地，所述改性埃洛石纳米管的改性方法为：将埃洛石纳米管加入到环糊精的酸溶液中，然后进行超声分散10-20min，超声功率为200-500w，超声结束，取出，送入到马弗炉中煅烧处理，煅烧温度为230-260℃，煅烧时间为25-35min，即可。
优选地，所述环糊精的酸溶液采用环糊精、醋酸按照重量比5:1进行混配，然后送入到磷酸缓冲溶液中进行调配使ph值为4.5-5.5。
优选地，所述纳基膨润土采用研磨机研磨的方式处理，研磨以200-500r/min的转速进行研磨，研磨时间为30-40min，研磨中加入质量分数为20-30％的二硫化钼水溶液。
本发明还提供了一种制备钻井液用环保润滑剂的方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以上重量份原料：
步骤二，将棕榈油脂肪酸、甘油助剂、改性埃洛石纳米管、纳基膨润土、金刚石粉、二硫化钼、水滑石粉、乙二醇依次加入高速搅拌器中，将转速先升至1600-2000r/min，搅拌40-50min，得到混料a；
步骤三，将混料a再以350-450r/min的转速进行搅拌35-45min，搅拌结束得到本发明的钻井液用环保润滑剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明采用常规的棕榈油脂肪酸向其中加入甘油助剂作为耐温稳定剂，甘油助剂中的ni粉、al粉可起到自修复效果，在高温下可起到稳定润滑剂效果，保证润滑剂润滑稳定性，从而提高了润滑剂在高温下任可进行高效的作用，加入的埃洛石纳米管经过改性后能够起到增强原料之间的粘接强度，从而完善材料的性能，纳基膨润土经过研磨处理后，片层不断的被剥离，从而能够进一步的起到润滑效果，同时片层可穿插到原料间，进一步增强原料之间的粘接强度，原料之间的相互协助、互配，从而极大的改善了润滑剂在高温下的润滑性能；实施例3在常规条件下极压润滑系数可达到0.06，210℃下极压润滑系数可达到0.09，而对比例3中210℃测试下极压润滑系数为0.34，同时未加入甘油助剂，210℃测试下极压润滑系数为0.20，可知甘油助剂可具有耐高温稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例的本发明还提供了一种钻井液用环保润滑剂，包括以下重量份的原料：
棕榈油脂肪酸50份、甘油助剂20份、改性埃洛石纳米管10份、纳基膨润土3份、金刚石粉4份、二硫化钼3份、水滑石粉2份、乙二醇8份。
本实施例的甘油助剂的制备方法为：将甘油、ni粉、al粉、tic粉按照重量比6:3:2:1加入到反应器中进行高速混合，混合转速为1000r/min，混合时间为20min，然后再送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为150℃，煅烧时间为10min，煅烧结束后，采用等离子体辐照20min，辐照结束，得到甘油助剂。
本实施例的等离子体辐照的功率为200w。
本实施例的改性埃洛石纳米管的改性方法为：将埃洛石纳米管加入到环糊精的酸溶液中，然后进行超声分散10min，超声功率为200w，超声结束，取出，送入到马弗炉中煅烧处理，煅烧温度为230℃，煅烧时间为25min，即可。
本实施例的环糊精的酸溶液采用环糊精、醋酸按照重量比5:1进行混配，然后送入到磷酸缓冲溶液中进行调配使ph值为4.5。
本实施例的纳基膨润土采用研磨机研磨的方式处理，研磨以200r/min的转速进行研磨，研磨时间为30min，研磨中加入质量分数为20％的二硫化钼水溶液。
本实施例的一种制备钻井液用环保润滑剂的方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以上重量份原料：
步骤二，将棕榈油脂肪酸、甘油助剂、改性埃洛石纳米管、纳基膨润土、金刚石粉、二硫化钼、水滑石粉、乙二醇依次加入高速搅拌器中，将转速先升至1600r/min，搅拌40min，得到混料a；
步骤三，将混料a再以350r/min的转速进行搅拌35min，搅拌结束得到本发明的钻井液用环保润滑剂。
实施例2：
本实施例的本发明还提供了一种钻井液用环保润滑剂，包括以下重量份的原料：
棕榈油脂肪酸60份、甘油助剂25份、改性埃洛石纳米管15份、纳基膨润土7份、金刚石粉10份、二硫化钼6份、水滑石粉6份、乙二醇14份。
本实施例的甘油助剂的制备方法为：将甘油、ni粉、al粉、tic粉按照重量比6:3:2:1加入到反应器中进行高速混合，混合转速为1500r/min，混合时间为30min，然后再送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为250℃，煅烧时间为20min，煅烧结束后，采用等离子体辐照30min，辐照结束，得到甘油助剂。
本实施例的等离子体辐照的功率为1000w。
本实施例的改性埃洛石纳米管的改性方法为：将埃洛石纳米管加入到环糊精的酸溶液中，然后进行超声分散20min，超声功率为500w，超声结束，取出，送入到马弗炉中煅烧处理，煅烧温度为260℃，煅烧时间为35min，即可。
本实施例的环糊精的酸溶液采用环糊精、醋酸按照重量比5:1进行混配，然后送入到磷酸缓冲溶液中进行调配使ph值为5.5。
本实施例的纳基膨润土采用研磨机研磨的方式处理，研磨以500r/min的转速进行研磨，研磨时间为40min，研磨中加入质量分数为30％的二硫化钼水溶液。
本实施例的一种制备钻井液用环保润滑剂的方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以上重量份原料：
步骤二，将棕榈油脂肪酸、甘油助剂、改性埃洛石纳米管、纳基膨润土、金刚石粉、二硫化钼、水滑石粉、乙二醇依次加入高速搅拌器中，将转速先升至2000r/min，搅拌50min，得到混料a；
步骤三，将混料a再以450r/min的转速进行搅拌45min，搅拌结束得到本发明的钻井液用环保润滑剂。
实施例3：
本实施例的本发明还提供了一种钻井液用环保润滑剂，包括以下重量份的原料：
棕榈油脂肪酸55份、甘油助剂22.5份、改性埃洛石纳米管12.5份、纳基膨润土5份、金刚石粉7份、二硫化钼4.5份、水滑石粉4份、乙二醇11份。
本实施例的甘油助剂的制备方法为：将甘油、ni粉、al粉、tic粉按照重量比6:3:2:1加入到反应器中进行高速混合，混合转速为1250r/min，混合时间为25min，然后再送入到煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为200℃，煅烧时间为15min，煅烧结束后，采用等离子体辐照25min，辐照结束，得到甘油助剂。
本实施例的等离子体辐照的功率为600w。
本实施例的改性埃洛石纳米管的改性方法为：将埃洛石纳米管加入到环糊精的酸溶液中，然后进行超声分散15min，超声功率为350w，超声结束，取出，送入到马弗炉中煅烧处理，煅烧温度为245℃，煅烧时间为30min，即可。
本实施例的环糊精的酸溶液采用环糊精、醋酸按照重量比5:1进行混配，然后送入到磷酸缓冲溶液中进行调配使ph值为5.0。
本实施例的纳基膨润土采用研磨机研磨的方式处理，研磨以350r/min的转速进行研磨，研磨时间为35min，研磨中加入质量分数为5％的二硫化钼水溶液。
本实施例的一种制备钻井液用环保润滑剂的方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以上重量份原料：
步骤二，将棕榈油脂肪酸、甘油助剂、改性埃洛石纳米管、纳基膨润土、金刚石粉、二硫化钼、水滑石粉、乙二醇依次加入高速搅拌器中，将转速先升至1800r/min，搅拌45min，得到混料a；
步骤三，将混料a再以400r/min的转速进行搅拌40min，搅拌结束得到本发明的钻井液用环保润滑剂。
对比例1：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未加入改性埃洛石纳米管。
对比例2：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未加入甘油助剂。
对比例3：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是采用市场上的润滑剂。
测试结果如表1所示
表1
从表1可知，本发明实施例3在常规条件下极压润滑系数可达到0.06，210℃下极压润滑系数可达到0.09，而对比例3中210℃测试下极压润滑系数为0.34，同时未加入甘油助剂，210℃测试下极压润滑系数为0.20，可知甘油助剂可具有耐高温稳定性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。