新型环保润滑剂的制备及其在页岩气水基钻井液中的应用

作     者：耿月 刘洪山 何振涛 李晓宏 高红茜 GENG Yue;LIU Hongshan;HEZhentao;LI Xiaohong;GAO Hongxi

作者机构：长江大学石油工程学院 中国石油青海油田井下作业公司 中国石油青海油田采气三厂 中国石油青海油田采油二厂 中国石油青海油田采油三厂 

出 版 物：《钻采工艺》 (Drilling & Production Technology)

年 卷 期：2021年第44卷第3期

页      面：92-95页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家科技重大专项“涪陵页岩气水平井多段压裂效果与生产规律分析研究”(编号:2016ZX0506)。 

主　　题：润滑剂 环保性能 水基钻井液 摩阻 润滑性能 

摘      要：为了解决页岩气水平井在长水平段钻井施工时产生的高摩阻、高扭矩问题,使用长链脂肪酸和有机多元醇为原料,合成了脂肪酸酯类聚合物,并添加有机硼极压抗磨剂和非离子表面活性剂,研制出了一种新型环保润滑剂HBR-12。室内评价了其润滑性能、与钻井液的配伍性以及环保性能,并分析了其作用机理,结果表明:在基浆中加入1.0%HBR-12后能使润滑系数降低率达到85%以上,泥饼黏附系数降低率达到70%以上,极压膜强度可以达到200MPa以上,润滑性能明显优于其他常用润滑剂;HBR-12与现场水基钻井液具有良好的配伍性,不影响钻井液流变性的前提下,可以有效降低钻井液体系的润滑系数和滤饼黏附系数;另外,HBR-12的荧光级别较低和生物毒性较低,生物降解性较好,具有良好的环保性能。现场应用结果表明,X-1井水平段使用加入HBR-12的钻井液钻进时没有出现钻井托压、卡钻以及起下钻遇阻等井下复杂情况,钻井液润滑性能良好,取得了较好的施工效果。