科学管理2018年第4期钻井液用润滑剂研究进展
苗留洁 吴本林
克拉玛依市金鑫科技有限公司 克拉玛依 834000
摘要:钻井润滑剂的种类非常多,不同的润滑剂其功效千差万别,包括添加矿物油类、添加动植物油脂的,以及其他添加表面活性剂类的多种钻井润滑剂。随着近些年的经济发展越来越好,国家对环境生态的重视程度越来越高,因此各方面的发展都以环保为主要要求和目的,钻井润滑剂的发展也是如此。
关键词:钻井 液用润滑剂 阻力
由于当前液用润滑剂的生产研究都是以环保为基础,因此在生产过程中,都会结合实际,根据不同的钻井深度和温度,进行使用不同的钻井润滑剂。当钻井液用润滑剂的结构受到影响,其润滑作用就会大大降低,因此润滑剂的抗热耐温性也是非常值得关注的一点。本文将会根据钻井液用润滑剂的现状,简单论述其性能和研究发展方向。1 钻井液用润滑剂的概念简述
(1)钻井液用润滑剂的概念:钻井液用润滑剂(Lubricant for drilling fluid)简单来讲就是指一种主要用来降低钻井工具的流动阻力以及滤饼摩阻系数,从而有效的减少钻头扭矩,并在此基础上提高其水马力的液用润滑剂。(2)钻井所用的液用润滑剂一般都是动植物油类的衍生物,其中也有一部分合成化合物(比如脂肪酚胺))和其表面富有活性的活性剂调配而成。钻井是一项庞大而又费时费力的工作,因此其工具的敏锐程度非常重要,它们必须拥有极好的润滑性,此类为液体润滑剂;另一种就是固体的润滑剂,固体润滑剂的使用频率相对较小,其应用市场也在拓展中,比如石墨的玻璃微珠、碳珠等等,这类产品专用于降低钻杆扭矩的场合。同时还有些润滑剂具有防钻头泥包的作用,又可称为防泥包剂。2 钻井液用润滑剂的产品用途及性质特点2.1 钻井液用润滑剂的产品用途
钻井液用润滑剂普遍适用于各类钻具,其有效的润滑作用能够使钻具更加抗磨,钻井液用润滑剂相对来说更加适用于钻具在非常高的压力下泥浆润滑液的极压抗磨剂;钻井液用润滑剂最广泛的应用还是在其基础的钻井作业中,比如油气田的开发,各类其他功能的钻井作业,包括斜井、定向井作业中等,都有着非常好的保护和提高效率的作用。2.2 性能特点
(1)说起钻井液用润滑剂的性能特点,我们以某种钻井液用润滑剂为例,简单做出介绍。目前市场上有一类钻井液用润滑剂,通过采用市面上较为先进的化学胶体、表面化学润滑、抗磨油品化学等的合成技术,集中了有机润滑吸附膜与无机弹性电荷沉积—极压膜的优点,特别开发了本款多能型的极压抗磨剂;(2)钻井液用润滑剂的特点很多,其中钻井液用润滑剂中有一类水溶性润滑剂应用较为广泛,并且非常环保,节能,并且清晰方便快捷,不燃,安全性较高,优点诸多,但是水溶性润滑剂有一点,就是润滑性不够强,这一点一直制约着水溶性润滑剂的使用;(3)钻井液用润滑剂能够在使用的过程中,在摩擦的金属钻具的表面能够形成一层坚固的极压润滑膜,一方 312
面起到润滑钻具的作用,另一方面就是能够对钻具进行有效的保护,从而有效的延长钻具的钻头寿命,提高钻具的作业效率,减少钻头更换呢的次数,降低钻杆扭矩,达到提高钻速的目的,有效减轻对钻杆和钻头的磨损,发挥出钻井液用润滑剂的作用。(4)钻井液用润滑剂在较高的负荷条件下,有着更为出色的润滑和抗磨性能,因为在负荷条件高时,润滑剂所产生的润滑膜将会更加牢固,更加牢固的润滑膜就能更好的保护钻具的钻头,提高钻具速度,提高钻具效率。3 钻井液用润滑剂的未来发展方向
3.1 以生态环保为主要研究和应用的发展方向。
随着当前经济科技的迅速发展,针对不同程度的水平井的相关摩擦阻力控制问题,目前多内外较多公司都看到了当前社会发展的整体趋势,以生态环保为主要研究方向。很多公司都已经开始研发环保的新型钻井润滑剂,包括极压润滑剂以及纳米润滑剂等多种新型钻井液用润滑剂,多种复合型钻井润滑剂面市,更好的适用于不同的钻井状态。前面提到,当前的钻井液用润滑剂的种类越来越多,相关的研究部门一直在寻找更加环保更加高效的钻井液用润滑剂,只为更好的提高效率,加快钻井速度,促进钻井行业发展,从而加快社会经济发展的进步。目前主要的钻井润滑剂有添加矿物油类、添加动植物油脂的,以及其他添加表面活性剂类的多种钻井润滑剂。不同材料研发的钻井液用润滑剂,能够适用于不同的钻井深度,适用于不同的钻井温度。比如在进行油田的钻井过程中,油田采出水中,含有较多的钙,钠,钾等离子,这些成分都会对润滑剂的润滑作用受到影响。所以,在不同的采区,不同的深度,使用不同的合成液用润滑剂是非常重要的。 4 结束语
本文所介绍的钻井液用润滑剂的研究和发展仅仅是钻井液用润滑剂发展过程中的一部分内容,钻井作业是一项非常庞大的工作,因此对钻井液用润滑剂的需求量也非常大,所以使用环保价廉的润滑剂就显得尤为重要,制作起润滑剂的原料是重中之重,只有其产生的副产物少,产品质量符合标准,安全可靠,并且对环境无污染,使用过程中也便于清洗,这样的钻井钻用润滑剂才是真正的市场所需,才真正的能提高钻井钻具的润滑程度,提高钻井效率。参考文献
[1]杨显贵,张昌民,刘绍平,. 与地方共建高校服务面向定位的探索——长江大学服务区域和行业的实践与探索[J]. 中国高教研究,2007,(9).
[2]奥克油田助剂助您创造神奇——辽阳奥克化学有限公司[J]. 油田化学,2001,(4).