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

Preparation of New Environmental-friendly Lubricant and Its Application in Shale Gas Water Based Drilling Fluid

耿月 刘洪山 何振涛 李晓宏 高红茜

GEN Yue LIU Hongshan HE Zhentao LI Xiaohong GAO Hongxi

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％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 200 MPa以上，润滑性能明显优于其他常用润滑剂；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，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。