该类产品主要有矿物油、植物油和表面活性剂等。
液体类润滑剂又可分为油性剂和极压剂,前者主要在低负荷下起作用,通常为酯或羧酸;后者主要在高负荷下起作用,通常含有硫、磷、硼等活性元素。往往这些含活性元素的润滑剂兼有两种作用,既是油性剂,又是极压剂。
性能良好的润滑剂必须具备两个条件,一是分子的烃链要足够长(一般碳链R在C12~C18之 间),不带支链,以利于形成致密的油膜;二是吸附基要牢固地吸附在粘土和金属表面上,以防止油膜脱落。许多润滑剂大多属于阴离子型表面活;性物质,多含有 磺酸基团,如磺化脂肪醇、磺化棉子油、磺化蓖麻油和其它含硫的润滑剂如硫代烷烃琥珀酸(或酸酐)的唑啉化合物,或含酯的脂肪族琥珀酸(或酸酐)如十八碳烯 琥珀酸酐和二硫代烷基醇等化合物。
常用的作为润滑剂使用的表面活性剂有:OP-30、聚氧乙烯硬脂酸酯-6、甲基磺酸铅[(CH3SO3)2Pb]和十二烷基苯磺酸三乙醇胺(ABSN)等。虽然非离子活性剂同样具有亲水基(如聚氧乙烯链),但它们不能在钻柱表面形成牢固的化学吸附。因此,也就不能在钻柱表面形成牢固的憎水非极性(或油膜)润滑层。相对来讲,润滑效果较差。
如 硬水中(含高价阳离子)使用单一阴离子表面活性剂时,往往会由于产生高价盐而失效或破乳。因此,一般采用以阴离子为主、非离子为辅的复合型活性剂配方,可 收到了一定的润滑效果,并同时可以减少外界阳离子的影响。阴离子表面活性剂需要在碱性介质中才能保持稳定(但pH值过高时也会影响润滑效果),阳离子活性 剂则相反,而非离子活性剂使用pH值的范围较大。
年来,极压润滑剂的应用已取得明显效果。该类产品主要有国外生产的磺化妥尔油和国产脂肪烃类衍生物(代号RH系列)等。
随 着环保意识的增强,无毒可生物降解润滑剂的使用日趋广泛。该类产品主要是不含芳香烃和双键的有机物,如以动物油和植物油为原料而制得的脂类有机物或矿物油 类。这类润滑剂无毒或低毒,不污染环境,不干扰地质录井,目前该类产品已在美国路易斯安那州沿海的定向斜井中取得了很好的使用效果。在沿海某口井钻进时, 在91.44m井深处钻杆接头被完全卡住,当加入一种叫做Lu-brikeen的无毒、可生物降解的润滑剂后,摩阻力由33 975kg降到2 265kg,顺利地钻达4 358.64m完钻时为止。