钱晓琳, 宣 扬, 林永学, 杨小华
(中国石化石油工程技术研究院,北京 100101)
常用钻井液润滑剂一般分为固体和液体2 类[1-3]。与液体润滑剂相比,惰性固体润滑剂影响固相控制,且难以降解,易伤害储层和污染环境。液体润滑剂按照其主要成分,可分为矿物油、聚α-烯烃、脂肪酸酯、磷酸酯和烷基糖苷等类别[4-13]。其中,矿物油类润滑剂耐温、耐盐性能较好,但生物降解性差、荧光级别高、毒性大;其他液体润滑剂虽然毒性低,但在高温下易水解、起泡及影响钻井液的流变性。目前,国内深层水平井在应用水基钻井液钻井时,通常加入5.0%~12.0%的原油,以降低摩阻和扭矩、减少卡钻等井下故障[14]。然而,原油不但会对录井的准确度造成影响,而且废弃混油钻井液后期处理困难、环境污染风险高。因此,研制满足环保要求且无荧光的耐温钻井液润滑剂具有重要意义。合成脂肪酸酯类环保型液体润滑剂因兼具优异的润滑性、环保性、热氧化稳定性、水解稳定性和较好的低温流动性,并能通过分子结构优化进一步改善其性能,因此日益受到重视[15-19]。尽管合成酯类润滑剂具有优异的综合性能,但其成本高,耐温性能也不够好,限制了其推广应用[20]。为此,笔者以工业废弃植物油中的脂肪酸为主要原料,研制了耐温且环保的合成脂肪酸酯类钻井液环保润滑剂SMLUB-E[21],在降低成本的同时,可克服现有润滑剂耐温性与环保性无法兼顾的不足,在缓解环保压力的同时,解决复杂结构井钻井过程中井下摩阻大的技术难题。……