钻井液用环保润滑剂的研究与应用

竹学友（大庆钻井工程技术研究院）

为了提高钻速、降低井下摩阻，润滑剂被大量应用于水平井和定向井的钻井作业中[1-3]。为了降低成本，减轻环保压力，利用工业油脂的副产物制备润滑剂已成为钻井行业研究的重点方向之一[4-9]。大豆酸化油是精炼豆油的副产物，传统生产工艺将酸化油通过酸催化酯化和碱催化酯交换等一系列工艺制备成生物柴油，进而作为燃料、工业溶剂和润滑剂使用，生产工艺相对复杂并且产生大量的工业废水[10-11]。相对于其他应用领域，钻井行业对钻井液用润滑剂的纯度、色泽等要求较为宽松，可以在满足使用要求的前提下对合成工艺进行适当优化。因此，以大豆酸化油和乙醇为主要原料，使用自制催化剂，使用一步法合成，在大幅度简化生产工艺的前提下，研制了一种生产工艺更为环保、配伍性和润滑效果均较好的环保型润滑剂。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

大豆酸化油；无水乙醇；复合催化剂；无水碳酸钠、分析纯；膨润土。

HQC-501B 反 应 釜；FE28-STANDARD 酸 度计、PL6001E 电子天平；GJSS-B12K 高频高速搅拌机、XGRL-4A 高温滚子炉；21200 极压润滑仪、35SA 六速旋转黏度计；EUROSTAR 20 数显电动搅拌器。

1.2 合成方法

将大豆酸化油、乙醇和自制催化剂按照一定的质量比混合后倒入带有搅拌器、温度计、回流冷凝器和分水器的反应设备中，升温至指定温度后开始计时，反应至所需时间后提高反应温度至100 ℃蒸馏过量的乙醇，待乙醇完全蒸馏出来后停止反应，即可得到具有一定黏度、外观为黑褐色的环保改性润滑剂。……