钻井液与完井液

作者：孙丙向,李文博

单位：中石化石油工程技术服务股份有限公司，北京100020；

关键词：大豆卵磷脂, 氨解改性, 磷酸酯, 润滑剂, 钻井液

基金：中石化石油工程公司项目“中石化石油工程公司‘十四五’科技发展规划研究”（SG19-19J）、“中石化石油工程公司科研体系与运行机制研究”（SG17-30J）

大豆卵磷脂为双脂肪酸甘油磷脂衍生物，结构中富含磷酸酯基、羟基、氨基等润滑吸附基团，但是其结构中双脂肪酸甘油酯疏水性过强、分散性过低，无法直接作为钻井液润滑剂。将大豆卵磷脂、醇胺、催化剂、矿物油分散剂混合加热反应获得改性磷脂润滑剂，采用红外光谱与核磁共振磷谱分析了醇胺氨解大豆卵磷脂的机理。通过摩擦磨损实验确定了改性磷脂润滑剂的抗磨耐磨能力。对比其他市售润滑剂，分别测试了改性磷脂润滑剂的润滑性能、高温稳定性能、抗盐抗钙性能，最终测试了改性磷脂润滑剂对聚磺钻井液的配伍性能以及润滑提升能力。氨解改性工艺中醇胺的最佳加量为10%～25%，醇胺能够氨解大豆卵磷脂中脂肪酸酯形成脂肪酰胺，从而降低其结构中疏水脂肪链成分，提升其水分散性。氨解所形成的羟基进一步与磷酸酯阴离子发生分子内酯化反应形成五元环状磷酸酯，掩蔽磷酸酯阴离子。所形成的改性磷脂润滑剂具有优异的润滑性能、高温稳定性能、抗盐抗钙性能以及钻井液配伍性能，具有潜在钻井液润滑应用前景。

来源：2022年第2期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

查看钻井液与完井液杂志2022年第2期