專利名稱:鉆井液用瓷質(zhì)固體潤滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鉆井液,尤其是涉及鉆井液用的固體潤滑劑。
背景4支術(shù)
在鉆井過程中,為了減小鉆具與井壁磨擦,提高鉆具的潤滑性能,延長 鉆具的使用壽命,都需要在鉆井過程中加入能起潤滑作用的鉆井液(鉆井泥 漿),即在鉆井液中應(yīng)當(dāng)含潤滑劑。根據(jù)鉆井工藝要求,潤滑劑不僅要有良好 的潤滑彈性、抗擠壓和耐磨性外,而且還要具有無熒光、不溶于水、酸堿和 耐腐蝕性、降低鉆井液粘度和失水量,改善泥餅質(zhì)量,增強井壁防塌性能等 特性。目前,用于鉆井液的潤滑劑的有塑料微珠球和玻璃鋼微珠球,這兩種 固體潤滑劑雖然具有上述鉆井液用潤滑劑的特性,但它們在使用過程中還存
有下列問題其塑料微珠球潤滑劑存在的問題, 一是由于塑料潤滑劑本身抗 壓強度不高,在隨高速旋轉(zhuǎn)的鉆井液中耐磨性較低,因而塑料固體潤滑劑潤 滑效果容易消失,潤滑劑使用壽命不長,使用成本高,二是塑料微珠球需要 用價格較高的苯乙烯或丙酸酯配以二烯屬烴共聚而成,因而塑料微珠球潤滑 劑制造成本較高;其玻璃微珠球潤滑劑存在的問題是 一是由于玻璃潤滑劑 抗沖擊韌性不高,玻璃微珠球容易破碎成多角或尖角狀,從而降低了球體的 潤滑性能,二是玻璃孩t珠球制造成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中鉆井液用塑料微珠球和玻璃微珠球潤滑劑存在的問題,本發(fā)明提出了一種不僅潤滑效果好、耐磨性能高、耐高溫,與同比例的 塑料或玻璃固體潤滑劑相比潤滑周期更長,且能增強井壁防塌能力,提高井 壁牢固性,又無熒光,耐酸堿、耐腐蝕,同時制造和使用成本都較低的鉆井 液用瓷質(zhì)固體潤滑劑。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是所述鉆井液用f:質(zhì)固體潤 滑劑包括高嶺土、硅藻土、硅微粉、膨潤土、熔劑和表面活性劑組分,各組 分經(jīng)混合破碎、球磨、榨泥、烘千、粉碎、造粒、燒成、刨光和篩選工藝, 制成粒徑為0. 125mm-10. Omm,圓珠率>95%、密度0. 9-3. 0 g/cm3的微珠球 瓷質(zhì)固體潤滑劑。
所述熔劑為、長石、滑石、白云石、方解石的一種或多種組合。
本發(fā)明采用瓷質(zhì)材料制成鉆井液用固體潤滑劑,是因為呈微小球狀的瓷質(zhì) 潤滑劑不僅表面光滑,富有彈性,而且其微小球體抗壓強度高,耐磨性好, 能均勻地分布在鉆井液中而形成許許多多的"微型軸承",改變了鉆具與井壁 的接觸方式,由"面接觸"變?yōu)?點接觸",大大減小了鉆具的摩擦阻力,達 到了很好的潤滑作用,瓷質(zhì)固體潤滑劑耐酸堿和腐蝕,不會產(chǎn)生熒光、無毒 環(huán)保,可降低鉆井液粘度和失水量,防止井壁滲漏,能起到增強護壁作用, 同時由于制造瓷質(zhì)固體潤滑劑的原料來源廣,價格低,造粒成型工藝簡單, 因而瓷質(zhì)固體潤滑劑成本低,由于瓷質(zhì)固體潤滑劑耐磨性好,能耐高溫,與 在鉆井液中加入同比例的塑料或玻璃固體潤滑劑相比,潤滑作用效果時間長, 因而相對加入量少,使用成本低。
本發(fā)明可根據(jù)不同的地質(zhì)條件中的水平井、斜井和深井的鉆井要求,通過再加入不同的物質(zhì),可加工出要求不同比重的瓷質(zhì)固體潤滑劑。
本發(fā)明所述的組分中還可加入硫酸鉛、碳酸鋇、氧化鋅、硅微粉、泡石、 礬土、編硅、河北石等物質(zhì)的一種或多種組合。
具體實施例方式
實施例1,所述鉆井液用瓷質(zhì)固體潤滑劑由含各種成份的高嶺土、硅藻土、 膨潤土、長石、滑石、白云石和表面活性劑組成,各組分經(jīng)混合破碎、球磨、 加水榨泥、烘千、粉碎、造粒、燒成、刨光和篩選工藝,制成粒徑分別
為2. 0咖0. 66咖、0. 66mm——0. 125mm,圓珠率為96%,密度0. 9——1. 08 g/cm3 的微珠球瓷質(zhì)固體潤滑劑(球狀)。
實施例2,所述鉆井液用乾質(zhì)固體潤滑劑由含各種成份的高嶺土、硅藻土、 膨潤土、長石、滑石、白云石、方解石、泡石、硅微粉、疏酸鉛和表面活性 劑組成,各組分經(jīng)混合破碎、球磨、加水榨泥、烘干、粉碎、造粒、燒成、 刨光和篩選工藝,制成粒徑分別為2. Omm---0. 66mm、 0. 66mm0.125mm、 2. 0mm—-3. 0咖、3. Omm—-4. Omm、圓珠率為96. 8%,密度1.08—-2.38 g/cm3 的微珠球資質(zhì)固體潤滑劑(球狀)。
實施例3,所述鉆井液用資質(zhì)固體潤滑劑由高嶺土、硅藻土、膨潤土、高 嶺粘土、長石、娃微粉、貴州諷土、河北石、編硅、河南生諷土、河南熟鞏 土、碳酸鋇、氧化鋅和表面活性劑組成,各組分經(jīng)混合破碎、球磨、加水榨 泥、烘干、粉碎、造粒、燒成、刨光和篩選工藝,制成粒徑為1. 5mm—-2. Omm、
2. 0咖一-4. Omm、 4, Omm——6. 0鵬、6. 0咖一8. Omm、 8. Omm---10. Omm、圓珠率
為97. 3%,密度2. 38-—3. 0 g/cm3的微珠球瓷質(zhì)固體潤滑劑(自由流動微珠)。
權(quán)利要求
1、鉆井液用瓷質(zhì)固體潤滑劑,其特征在于它包括高嶺土、硅藻土、硅微粉、膨潤土、熔劑和表面活性劑組分,各組分經(jīng)混合破碎、球磨、榨泥、烘干、粉碎、造粒、燒成、刨光和篩選工藝,制成粒徑為0.125mm-10.0mm。圓珠率≥95%、密度0.9-3.0g/cm3的微珠球瓷質(zhì)固體潤滑劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用資質(zhì)固體潤滑劑,其特征在于它由 高呤土、硅藻土、膨潤土、長石、滑石、白云石、方解石、泡石、硅微粉、 硫酸鉛和表面活性劑組成,各組分經(jīng)混合破碎、球磨、加水榨泥、烘干、粉 碎、造粒、燒成、刨光和篩選工藝,制成粒徑分別為2. Omm-—0. 66mra、 0.66mm—-0, 125鵬、2. Omm——3. 0咖、3. Omm—4. 0咖、圓珠率為96. 8%,密度 1.08—-2.38 g/cW的微珠球瓷質(zhì)固體潤滑劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用資質(zhì)固體潤滑劑,其特征在于它由 高呤土、硅藻土、膨潤土、高嶺粘土、長石、硅微粉、貴州礬土、河北石、 編硅、河南生鞏土、河南熟鞏土、碳酸鋇、氧化鋅和表面活性劑組成,各組 分經(jīng)混合破碎、球磨、加水榨泥、烘干、粉碎、造粒、燒成、刨光和篩選工 藝,制成氺立^圣為1. 5mm—2. 0咖、2. 0咖—4. Omm 、 4. 0咖—6. Omm 、 6. Omm-—8. 0咖、8. Omm——10. Oram、圓珠率為97. 3%,密度2.38-—3.0 g/cm3 的微珠球資質(zhì)固體潤滑劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了鉆井液用瓷質(zhì)固體潤滑劑,它包括高嶺土、硅藻土、硅微粉、膨潤土、熔劑和表面活性劑組分,各組分經(jīng)混合破碎、球磨、榨泥、烘干、粉碎、造粒、燒成、刨光和篩選工藝,制成粒徑為0.125mm-10.0mm。圓珠率≥9 5、密度0.9- 3.0g/cm<sup>3</sup>的微珠球瓷質(zhì)固體潤滑劑。該瓷質(zhì)固體潤滑劑不僅具有很好的潤滑作用,耐酸堿和抗腐蝕,不會產(chǎn)生熒光、無毒,且可降低鉆井液粘度和失水量,防止井壁滲漏,能起到增強護壁作用,同時由于制造瓷質(zhì)固體潤滑劑的原料來源廣,價格低,造粒成型工藝簡單,因而瓷質(zhì)團體潤滑劑成本低,由于瓷質(zhì)團體潤滑劑耐磨性好,能耐高溫,與在鉆井液中加入同比例的塑料或玻璃固體潤滑劑相比,潤滑作用效果時間長,因而相對加入量少,使用成本低。
文檔編號C09K8/02GK101418211SQ20081014376
公開日2009年4月29日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者彭建萍, 彭永坤 申請人:彭建萍;彭永坤