一种石墨润滑剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨润滑剂及其制备方法，该石墨润滑剂按照质量份数由以下配方成份组成：石墨20‑30份、石墨烯10‑12份、二氧化钛粉2‑6份、甲基纤维素1‑3份、氧化钙2‑4份、单乙醇胺1.5‑3份、硅酸钠3‑6份、明胶2‑4份、硼砂5‑7份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物2‑3份、丙烯酸‑2‑乙基乙酯1‑2份、二丙酮醇4‑5份、四氢呋喃1‑2份、丙醇2‑3份、分散剂2‑3份、去离子水50‑70份，该石墨润滑剂解决现有制备方法导致的润滑剂的滤失量大、润滑性差问题，通过本发明专利技术制备的润滑剂在应用过程中能够提高井壁稳定性、提高钻井液网状结构强度。

A graphite lubricant and its preparation method

The present invention discloses a graphite lubricant and its preparation method. The graphite lubricant is composed of the following formula: Graphite 20, 30, graphite, 10, 6, 1, 2, 4, 1.5, monoethanolamine, 1.5, sodium silicate, gelatin and gelatin 5 borax, vinyl acetate, vinyl acetate, vinyl acetate, vinyl acetate, 3, acrylic acid, 2 ethyl ethyl 1, two acetone, 4, 5, tetrahydrofuran 1, 2, dispersant, dispersant and deionized water. In contrast, the lubricant prepared by the invention can improve wellbore stability and enhance the strength of drilling fluid network structure in the application process.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨润滑剂及其制备方法
本专利技术涉及润滑剂
，具体而言，涉及一种石墨润滑剂及其制备方法。
技术介绍
随着水平井、大斜度井及大位移井技术的不断发展，钻井施工对钻井液的润滑性要求越来越高。液体润滑剂和固体润滑剂均能提高钻井液的润滑性，其中固体润滑材料有塑料小球、玻璃微珠、石墨等。玻璃微珠和塑料小球可在接触面之间滚动以减少摩擦，石墨的片层结构和自润滑性可以更好的降低滑动摩擦系数，这些固体润滑材料能够使钻杆和套管、钻杆和井壁的接触面之间产生物理分离，不但能够降低摩擦系数，而且能够降低金属的磨损，是近年来发展较快的一种钻井液润滑材料。润滑剂的组分和制备工艺是影响润滑剂使用性能的两大因素，现有的润滑剂的制备工艺通常是采用石墨、表面润滑剂和消泡剂在乙醇水溶液中混合后再干燥制备得到润滑剂，通过上述方法制备的润滑剂的滤失量大、钻井液网状结构强度低，导致井壁稳定性差、井底不易清洁。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种石墨润滑剂及其制备方法，解决现有制备方法导致的润滑剂的滤失量大、润滑性差问题，通过本专利技术制备的润滑剂在应用过程中能够提高井壁稳定性、提高钻井液网状结构强度。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨润滑剂，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨20-30份、石墨烯10-12份、二氧化钛粉2-6份、甲基纤维素1-3份、氧化钙2-4份、单乙醇胺1.5-3份、硅酸钠3-6份、明胶2-4份、硼砂5-7份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2-3份、丙烯酸-2-乙基乙酯1-2份、二丙酮醇4-5份、四氢呋喃1-2份、丙醇2-3份、分散剂2-3份、去离子水50-70份。进一步，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨20份、石墨烯10份、二氧化钛粉2份、甲基纤维素1份、氧化钙2份、单乙醇胺1.5份、硅酸钠3份、明胶2份、硼砂5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2份、丙烯酸-2-乙基乙酯1份、二丙酮醇4份、四氢呋喃1份、丙醇2份、分散剂2份、去离子水50份。进一步，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨25份、石墨烯11份、二氧化钛粉4份、甲基纤维素2份、氧化钙3份、单乙醇胺2份、硅酸钠4份、明胶3份、硼砂6份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2.5份、丙烯酸-2-乙基乙酯1.5份、二丙酮醇4.5份、四氢呋喃1.5份、丙醇2.5份、分散剂2.5份、去离子水60份。进一步，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨30份、石墨烯12份、二氧化钛粉6份、甲基纤维素3份、氧化钙4份、单乙醇胺3份、硅酸钠6份、明胶4份、硼砂7份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3份、丙烯酸-2-乙基乙酯2份、二丙酮醇5份、四氢呋喃2份、丙醇3份、分散剂3份、去离子水70份。另，本专利技术还提供一种如上述的石墨润滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：a)、将二氧化钛粉、甲基纤维素、氧化钙、单乙醇胺、硅酸钠、明胶、硼砂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸-2-乙基乙酯、二丙酮醇、四氢呋喃、丙醇、分散剂、去离子水充分搅拌溶解，得到溶液；b)、在搅拌下，将石墨和石墨烯加入到步骤a)得到的溶液中充分混合；c)、用超声波设备对步骤b)得到的混合溶液进行分散处理；d)、用真空冷冻干燥对步骤c)得到的溶液进行干燥处理得到石墨润滑剂。本专利技术的有益效果如下：本专利技术在制备过程中加入石墨烯作为原料，再配合本专利技术所述的工艺步骤，使得制备的润滑剂在应用于钻井液时，石墨烯与超微石墨协同作用不仅能有效提升钻井液的流变性，而且，石墨烯在钻井液中能形成很强的网状结构，网状结构吸附井壁有效降低滤失量，有利于井壁稳定；网状结构吸附在钻头和钻具上减少磨损，增长钻头和钻具使用寿命；石墨烯网状结构的强度高，提升了钻井液携带、悬浮钻屑的能力，从而达到更好清洁井底的目的；该石墨润滑剂在钻井过程中产生一层纳米薄膜，该薄膜能够改善钻井液泥饼质量，从而达到降低钻井液失水的目的，进而降低钻井液中自由水向地层中的渗透，避免水敏性油气储存地层受到污染，对保护油气层有很好的作用。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。实施例一：一种石墨润滑剂，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨20-30份、石墨烯10-12份、二氧化钛粉2-6份、甲基纤维素1-3份、氧化钙2-4份、单乙醇胺1.5-3份、硅酸钠3-6份、明胶2-4份、硼砂5-7份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2-3份、丙烯酸-2-乙基乙酯1-2份、二丙酮醇4-5份、四氢呋喃1-2份、丙醇2-3份、分散剂2-3份、去离子水50-70份。另，本专利技术还提供该种石墨润滑剂的制备方法，包括以下步骤：a)、将二氧化钛粉、甲基纤维素、氧化钙、单乙醇胺、硅酸钠、明胶、硼砂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸-2-乙基乙酯、二丙酮醇、四氢呋喃、丙醇、分散剂、去离子水充分搅拌溶解，得到溶液；b)、在搅拌下，将石墨和石墨烯加入到步骤a)得到的溶液中充分混合；c)、用超声波设备对步骤b)得到的混合溶液进行分散处理；d)、用真空冷冻干燥对步骤c)得到的溶液进行干燥处理得到石墨润滑剂。实施例二：一种石墨润滑剂的制备方法，包括以下步骤：a)、将二氧化钛粉2份、甲基纤维素1份、氧化钙2份、单乙醇胺1.5份、硅酸钠3份、明胶2份、硼砂5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2份、丙烯酸-2-乙基乙酯1份、二丙酮醇4份、四氢呋喃1份、丙醇2份、分散剂2份、去离子水50份充分搅拌溶解，得到溶液；b)、在搅拌下，将石墨20份、石墨烯10份加入到步骤a)得到的溶液中充分混合；c)、用超声波设备对步骤b)得到的混合溶液进行分散处理；d)、用真空冷冻干燥对步骤c)得到的溶液进行干燥处理得到石墨润滑剂。实施例三：一种石墨润滑剂的制备方法，包括以下步骤：a)、将二氧化钛粉4份、甲基纤维素2份、氧化钙3份、单乙醇胺2份、硅酸钠4份、明胶3份、硼砂6份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2.5份、丙烯酸-2-乙基乙酯1.5份、二丙酮醇4.5份、四氢呋喃1.5份、丙醇2.5份、分散剂2.5份、去离子水60份充分搅拌溶解，得到溶液；b)、在搅拌下，将石墨25份、石墨烯11份加入到步骤a)得到的溶液中充分混合；c)、用超声波设备对步骤b)得到的混合溶液进行分散处理；d)、用真空冷冻干燥对步骤c)得到的溶液进行干燥处理得到石墨润滑剂。实施例四：一种石墨润滑剂的制备方法，包括以下步骤：a)、将二氧化钛粉6份、甲基纤维素3份、氧化钙4份、单乙醇胺3份、硅酸钠6份、明胶4份、硼砂7份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物3份、丙烯酸-2-乙基乙酯2份、二丙酮醇5份、四氢呋喃2份、丙醇3份、分散剂3份、去离子水70份充分搅拌溶解，得到溶液；b)、在搅拌下，将石墨30份、石墨烯12份加入到步骤a)得到的溶液中充分混合；c)、用超声波设备对步骤b)得到的混合溶液进行分散处理；d)、用真空冷冻干燥对步骤c)得到的溶液进行干燥处理得到石墨润滑剂。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨润滑剂，其特征在于，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨20‑30份、石墨烯10‑12份、二氧化钛粉2‑6份、甲基纤维素1‑3份、氧化钙2‑4份、单乙醇胺1.5‑3份、硅酸钠3‑6份、明胶2‑4份、硼砂5‑7份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物2‑3份、丙烯酸‑2‑乙基乙酯1‑2份、二丙酮醇4‑5份、四氢呋喃1‑2份、丙醇2‑3份、分散剂2‑3份、去离子水50‑70份。

【技术特征摘要】
1.一种石墨润滑剂，其特征在于，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨20-30份、石墨烯10-12份、二氧化钛粉2-6份、甲基纤维素1-3份、氧化钙2-4份、单乙醇胺1.5-3份、硅酸钠3-6份、明胶2-4份、硼砂5-7份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2-3份、丙烯酸-2-乙基乙酯1-2份、二丙酮醇4-5份、四氢呋喃1-2份、丙醇2-3份、分散剂2-3份、去离子水50-70份。2.根据权利要求1所述的石墨润滑剂，其特征在于，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨20份、石墨烯10份、二氧化钛粉2份、甲基纤维素1份、氧化钙2份、单乙醇胺1.5份、硅酸钠3份、明胶2份、硼砂5份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物2份、丙烯酸-2-乙基乙酯1份、二丙酮醇4份、四氢呋喃1份、丙醇2份、分散剂2份、去离子水50份。3.根据权利要求1所述的石墨润滑剂，其特征在于，按照质量份数由以下配方成份组成：石墨25份、石墨烯11份、二氧化钛粉4份、甲基纤维素2份、氧化钙3份、单乙醇胺2份、硅酸钠4份、明胶3份、硼砂6份、乙烯-醋酸乙烯酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：邴岐杰，
申请(专利权)人：青岛远大润烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37