[发明专利]一种石墨润滑剂及其制备方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及润滑剂技术领域，具体而言，涉及一种石墨润滑剂及其制备方法。

背景技术

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。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明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，通过本发明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，本发明提供如下技术方案：

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，本发明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；