[發明專利]一種提高鉆井液潤滑效果的處理劑的制備方法

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• 申請號: 202110354274.0
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112724943A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張軍志
• 申請（專利權）人: 東營辰鑫應用技術開發有限公司
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C07C209/18;C07C211/50;C07C37/11;C07C39/15;C07C41/30;C07C43/178;C12P19/14;C12P19/04
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本發明屬于鉆井液助劑技術領域，具體涉及一種提高鉆井液潤滑效果的處理劑的制備方法，包括如下重量份原料：十二烷基硫酸鈉5?7份、去離子水10?20份、羧甲基纖維素鈉7?9份、聚乙烯吡咯烷酮6?8份、司盤803?5份、潤滑組分70?80份和抗氧劑0.6?1份；本發明通過二乙基甲苯二胺與脂肪酸甘油三酯反應生成含有酰胺鍵的組分a，具有較低的表面張力，極性基團可吸附在摩擦界面，形成一層吸附膜，減少了泥餅吸附，在配合抗氧化劑使用，增加了潤滑劑的使用壽命；同時通過組分b可以維持潤滑組分熱運動的阻力，阻止顆粒聚集導致潤滑作用失效；抗氧化組分和基礎組分配合產生協同作用，增加了抗氧劑的使用壽命。

技術領域

本發明屬于鉆井液助劑技術領域，具體涉及一種提高鉆井液潤滑效果的處理劑的制備方法。

背景技術

鉆井液是鉆探過程中使用的循環沖洗介質,又稱鉆孔沖洗液,主要起到清潔孔底、攜帶鉆屑、冷卻鉆頭、潤滑鉆具、保護孔壁防止坍塌、保護油層、平衡地層壓力以及為孔底動力機傳遞破碎孔底巖石需要的動力等作用，鉆井液的性能直接影響到鉆井效率、井下安全和生產成本，是鉆井工程技術中的重要組成部分。鉆井液潤滑劑是一種重要的鉆井液化學處理劑，用于提高鉆井液的潤滑性能、降低井下摩擦阻力、改善鉆井液的流變性和濾失性能、提高破巖效率、降低鉆柱旋轉扭矩和起下鉆阻力，從而減少卡鉆事故的發生。目前，現有技術中常用的鉆井液潤滑劑多為礦物油潤滑劑，但是礦物油潤滑劑的生物降解性能差，在使用過程中，會長期滯留在水和土壤中，造成環境污染，而且礦物油潤滑劑的熒光級別高，對地質數據的分析影響較大，且成本高并不適合大規模使用。

發明內容

本發明提供一種提高鉆井液潤滑效果的處理劑的制備方法。

本發明要解決的技術問題：

現有技術中常用的鉆井液潤滑劑多為礦物油潤滑劑，但是礦物油潤滑劑的生物降解性能差，在使用過程中，會長期滯留在水和土壤中，造成環境污染，而且礦物油潤滑劑的熒光級別高，對地質數據的分析影響較大，且成本高并不適合大規模使用，同時潤滑劑的耐高溫性能較差，影響使用壽命。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種提高鉆井液潤滑效果的處理劑的制備方法，包括如下重量份原料：

十二烷基硫酸鈉5-7份、去離子水10-20份、羧甲基纖維素鈉7-9份、聚乙烯吡咯烷酮6-8份、司盤80 3-5份、潤滑組分70-80份和抗氧劑0.6-1份；

該處理劑通過如下步驟制備：

第一步、將十二烷基硫酸鈉和去離子水混合，攪拌均勻，加入羧甲基纖維素鈉和聚乙烯吡咯烷酮得到第一混合液；

第二步、將司盤80加入到潤滑組分中，然后加入抗氧劑，在溫度為40-60℃、頻率為40-50kHz的條件下超聲波分散30-60min；得到第二混合液；

第三步、將第一混合液和第二混合液混合，在轉速為1000r/min條件下攪拌4-8h，得到所述處理劑；

所述潤滑組分通過如下步驟制備：

步驟S11、將植物油和二乙基甲苯二胺混合攪拌，設置溫度為100-110℃，攪拌反應結束后，將得到的反應液在50±2℃濃縮至體積不變，得到組分a；

步驟S12、將玉米淀粉和去離子水混合，攪拌成糊狀后倒入反應器中，設置溫度為60±2℃，邊攪拌邊加入α-淀粉酶，保持溫度和轉速不變，繼續反應2-3h，得到酶解液；將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基二烯丙基氯化銨和2，5-二羥基苯磺酸加入去離子水中溶解，用氫氧化鈉水溶液調節pH值為7.5-8.5，得到單體溶液；將酶解液、辣根過氧化物酶和乙酰丙酮混合，設置溫度為35-45℃攪拌3-5h，然后將溫度升為45-50℃，同時滴加單體溶液和質量分數4-6%的雙氧水，保持溫度不變繼續反應7.5-8.5h，即得到組分b；

步驟S13、將組分a和組分b按照質量比1：（3-5）混合，得到潤滑組分。

進一步優選地，潤滑組分通過如下步驟制備：