[發(fā)明專利]一種鉆井液用生物質(zhì)發(fā)酵液潤(rùn)滑劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910317463.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN111826134B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉剛;單海霞;張弌;李彬;周亞賢;呂躍濱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化中原石油工程有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C09K8/035
• 分類號(hào): C09K8/035
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發(fā)明提供了一種鉆井液用生物質(zhì)發(fā)酵液潤(rùn)滑劑，以重量份計(jì)，由包括以下成分的物料制備得到：75～90份的生物質(zhì)發(fā)酵液；8～12份的增稠劑；3～5份的乳化劑；所述生物質(zhì)發(fā)酵液的制備方法包括：將微生物發(fā)酵液進(jìn)行離心分離去除雜質(zhì)，得到離心分離后的上層液體；在催化劑的作用下，將所述上層液體和低級(jí)醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到生物質(zhì)發(fā)酵粗溶液；將所述生物質(zhì)發(fā)酵粗溶液進(jìn)行沉降，得到水相和油相，所述油相為生物質(zhì)發(fā)酵液。本發(fā)明提供的鉆井液用生物質(zhì)發(fā)酵液潤(rùn)滑劑價(jià)格低廉、易于生物降解、綠色無污染，適用于大位移井、斜井及水平井等作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣井開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆井液用生物質(zhì)發(fā)酵液潤(rùn)滑劑及其制備方法。

背景技術(shù)

在石油天然氣鉆井過程中，潤(rùn)滑劑是比較重要的一種鉆井液添加劑，其作用是降低鉆具與井壁、鉆具與套管間摩擦阻力以及降低鉆柱旋轉(zhuǎn)扭矩和起下鉆阻力，從而減少井下卡鉆事故，并提高鉆井速度。

目前廣泛使用的鉆井液用潤(rùn)滑劑或者成本較高、或者污染環(huán)境、或者有熒光影響地質(zhì)錄井，均不能很好地滿足大規(guī)模水平井勘探開發(fā)對(duì)鉆井液潤(rùn)滑劑的成本和性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種鉆井液用生物質(zhì)發(fā)酵液潤(rùn)滑劑，本發(fā)明提供的生物質(zhì)發(fā)酵液潤(rùn)滑劑具有良好的分散及潤(rùn)滑性能，并且具有低熒光、綠色環(huán)保、易生物降解、與鉆井液體系配伍性好的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明提供了一種鉆井液用生物質(zhì)發(fā)酵液潤(rùn)滑劑，以重量份計(jì)，由包括以下成分的物料制備得到：

75～90份的生物質(zhì)發(fā)酵液；

8～12份的增稠劑；

3～5份的乳化劑。

在本發(fā)明中，所述生物質(zhì)發(fā)酵液的制備方法包括：

將微生物發(fā)酵液進(jìn)行離心分離去除雜質(zhì)，得到離心分離后的上層液體；

在催化劑的作用下，將所述上層液體和低級(jí)醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到生物質(zhì)發(fā)酵粗溶液；

將所述生物質(zhì)發(fā)酵粗溶液進(jìn)行沉降，得到水相和油相，所述油相為生物質(zhì)發(fā)酵液。

在本發(fā)明中，所述微生物發(fā)酵液優(yōu)選為飼料發(fā)酵液、植物秸稈發(fā)酵液、啤酒發(fā)酵液、蛋白酶發(fā)酵液和糖蜜發(fā)酵液中的一種或幾種。本發(fā)明對(duì)所述微生物發(fā)酵液的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的微生物發(fā)酵方法制備得到微生物發(fā)酵液或者通過市場(chǎng)購買獲得即可，如可采用濟(jì)南鑫雅化工有限公司提供的糖蜜發(fā)酵液。

在本發(fā)明中，所述離心分離的速度優(yōu)選為2000～5000r/min，更優(yōu)選為2500～4500r/min，最優(yōu)選為3000～4000r/min；所述離心分離的時(shí)間優(yōu)選為5～15min，更優(yōu)選為8～12min，最優(yōu)選為10min。

在本發(fā)明中，所述催化劑優(yōu)選為對(duì)甲基苯磺酸、氯化亞砜和鈦酸四丁酯的一種或幾種。

在本發(fā)明中，所述低級(jí)醇優(yōu)選為甲醇、乙醇和丁醇中的一種或幾種。

在本發(fā)明中，所述上層液體、低級(jí)醇和催化劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(8～10)：(3～5)：(2～3)；更優(yōu)選為(8.5～9.5)：(3.5～4.5)：(2.2～2.8)，最優(yōu)選為9:4：(2.4～2.6)。

在本發(fā)明中，所述酯化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為50～70℃，更優(yōu)選為55～65℃，最優(yōu)選為60℃。在本發(fā)明中，所述酯化反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為2～5h，更優(yōu)選為3～4h。在本發(fā)明中，所述酯化反應(yīng)優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行；所述攪拌的速度優(yōu)選為200～400r/min，更優(yōu)選為250～350r/min，最優(yōu)選為300r/min。

在本發(fā)明中，所述沉降的方法優(yōu)選為自然沉降，使生物質(zhì)發(fā)酵粗溶液分為兩層，下層為水相，上層為油相。