本發(fā)明一種抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑屬于固體潤(rùn)滑劑領(lǐng)域,特別涉及該潤(rùn)滑劑具有抗粘附超強(qiáng)潤(rùn)滑功能。
背景技術(shù):
隨著人類文明的進(jìn)步,有很多物質(zhì)需要向地下鉆探開采,比如石油鉆探、地下溫泉鉆探、地下水開采、礦山鉆探等,都離不開大型鉆具向地下鉆探,而向地下鉆的越深、鉆桿與井壁、鉆桿與套管、鉆桿與巖層的摩擦力就越大,鉆頭及鉆具磨損就越快,粘附卡鉆也常事,因此需要一種抗粘附高效固體潤(rùn)滑劑的出現(xiàn)。
鱗片石墨:石墨晶體呈鱗片狀,這是在高強(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的,有大鱗片和細(xì)鱗片之分,此類石墨礦石的特點(diǎn)是品位不高,一般在2~3%,或10~25%之間,是自然界中可浮性最好的礦石之一,經(jīng)過多磨多選可得高品位石墨精礦,這類石墨的可浮性、高效潤(rùn)滑性、高效抗粘附性、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越。
聚四氟乙烯:一般稱作“不粘涂層”或“易清潔物料,這種材料具有抗酸抗堿、抗粘附、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn),幾乎不溶于所有的溶劑,同時(shí),聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn),它的摩擦系數(shù)極低,有超強(qiáng)的抗粘附能力,所以可作潤(rùn)滑使用。
滑石粉:主要成分為硅酸鎂鹽酸滑石具有潤(rùn)滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、絕緣性、熔點(diǎn)高、化學(xué)性不活潑、遮蓋力良好、柔軟、光澤好、吸附力強(qiáng)等優(yōu)良的物理、化學(xué)特性,由于滑石的結(jié)晶構(gòu)造是呈層狀的,所以具有易分裂成鱗片的趨向和特殊的滑潤(rùn)性。
二硫化鉬,輝鉬礦的主要成分,黑色固體粉末,有金屬光澤,主要用于制造鉬化合物,潤(rùn)滑添加劑,氫化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)催化劑,二硫化鉬是重要的固體潤(rùn)滑劑,其優(yōu)良的抗粘附性,特別適用于高溫高壓下使用。
玻璃微珠,是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種用途廣泛、性能特殊的一種新型材料。該產(chǎn)品由硼硅酸鹽原料經(jīng)高科技加工而成,粒度為5—250微米,壁厚0.5-1.5微米,該產(chǎn)品具有質(zhì)輕、低導(dǎo)熱、較高的強(qiáng)度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),其表面經(jīng)過特殊處理具有親油憎水性能,非常容易分散于有機(jī)材料體系中,其高分散、流動(dòng)性好、不與其他物質(zhì)粘附、極低的吸水率使其可廣泛用于摩擦及潤(rùn)滑材料中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明一種抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑,利用鱗片石墨粉的高效潤(rùn)滑性及抗粘附性,二硫化鉬粉為高效抗粘附及潤(rùn)滑添加劑,聚四氟乙烯粉具有耐高溫、摩擦系數(shù)極低、超強(qiáng)的抗粘附能力,滑石粉具有良好的潤(rùn)滑、抗黏、助流、耐火性,玻璃微珠其擁有高分散、流動(dòng)性好、不與其他物質(zhì)粘附,以上五種材料可制成抗粘附高效固體潤(rùn)滑劑,能有效的減小鉆桿與井壁、鉆桿與套管、鉆桿與巖層的摩擦力,減小鉆頭與鉆具的磨損,防止鉆頭與泥土的粘附。
一種抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑:原材料為鱗片石墨粉40%,二硫化鉬粉15%,聚四氟乙烯粉20%,滑石粉15%,玻璃微珠10%,按容量進(jìn)行配比、經(jīng)過攪拌混合成抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑;
抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑由以上材料經(jīng)過下列工序制成:
鱗片石墨粉:取鱗片石墨原料進(jìn)行密封式高轉(zhuǎn)速粉碎呈顆粒狀,在利用球形磨機(jī)低轉(zhuǎn)速粉碎至100目以上的粉塵,再由粉塵分離系統(tǒng)將鱗片石墨粉分離出來(lái),得到鱗片石墨粉;
二硫化鉬粉:取輝鉬精礦在封閉的環(huán)境,用鹽酸和氫氟酸加熱、攪拌處理,用70℃的熱水洗滌、3800r/min的離心機(jī)處理、100℃的溫度干燥12h、經(jīng)低速磨機(jī)粉碎,可制得;
聚四氟乙烯顆粒:將原材料加熱至380-400℃,利用15000r/min的超高轉(zhuǎn)速離心機(jī)將聚四氟乙烯液體向外噴灑呈細(xì)小顆粒,瞬間冷卻后得聚四氟乙烯顆粒;
滑石粉:取滑石礦經(jīng)破碎機(jī)破碎,經(jīng)高速粉碎機(jī)密封粉碎,再由低速磨機(jī)進(jìn)行磨碎,得滑石粉;
玻璃微珠:利用玻璃微珠成形機(jī)可制得。
有益效果:現(xiàn)有的材料向地下鉆的越深、鉆桿與井壁、鉆桿與套管、鉆桿與巖層的摩擦力就越大,鉆頭及鉆具磨損就越快,時(shí)常出現(xiàn)粘附卡鉆,一種抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑,利用鱗片石墨粉的高效潤(rùn)滑性及抗粘附性,二硫化鉬粉為高效抗粘附及潤(rùn)滑添加劑,聚四氟乙烯粉具有耐高溫、摩擦系數(shù)極低、超強(qiáng)的抗粘附能力,滑石粉具有良好的潤(rùn)滑、抗黏、助流、耐火性,玻璃微珠其擁有高分散、流動(dòng)性好、不與其他物質(zhì)粘附,以上五種材料可制成抗粘附高效固體潤(rùn)滑劑,能有效的減小鉆桿與井壁、鉆桿與套管、鉆桿與巖層的摩擦力,減小鉆頭與鉆具的磨損,防止鉆頭與泥土的粘附。
具體實(shí)施方式
根據(jù)上述進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案:
一種抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑:原材料為鱗片石墨粉40%,二硫化鉬粉15%,聚四氟乙烯粉20%,滑石粉15%,玻璃微珠10%,按容量進(jìn)行配比、經(jīng)過攪拌混合成抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑;
抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑由以上材料經(jīng)過下列工序制成:
鱗片石墨粉:取鱗片石墨原料進(jìn)行密封式高轉(zhuǎn)速粉碎呈顆粒狀,在利用球形磨機(jī)低轉(zhuǎn)速粉碎至100目以上的粉塵,再由粉塵分離系統(tǒng)將鱗片石墨粉分離出來(lái),得到鱗片石墨粉;
二硫化鉬粉:取輝鉬精礦在封閉的環(huán)境,用鹽酸和氫氟酸加熱、攪拌處理,用70℃的熱水洗滌、3800r/min的離心機(jī)處理、100℃的溫度干燥12h、經(jīng)低速磨機(jī)粉碎,可制得;
聚四氟乙烯顆粒:將原材料加熱至380-400℃,利用15000r/min的超高轉(zhuǎn)速離心機(jī)將聚四氟乙烯液體向外噴灑呈細(xì)小顆粒,瞬間冷卻后得聚四氟乙烯顆粒;
滑石粉:取滑石礦經(jīng)破碎機(jī)破碎,經(jīng)高速粉碎機(jī)密封粉碎,再由低速磨機(jī)進(jìn)行磨碎,得滑石粉;
玻璃微珠:利用玻璃微珠成形機(jī)可制得。
根據(jù)上述一種抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑在使用過程中,確定鉆井位置,架設(shè)鉆機(jī),安裝調(diào)試鉆具,開機(jī)鉆探,鉆探至5-8m時(shí),利用固體潤(rùn)滑劑加注設(shè)備向鉆桿的中心孔緩慢加注抗粘附石墨高效潤(rùn)滑劑,潤(rùn)滑劑經(jīng)鉆桿中心孔達(dá)到鉆頭表面后使鉆頭與巖層之間得到了有效潤(rùn)滑、緩解了泥土粘附和卡鉆,從鉆井底部上升的泥漿及石墨高效潤(rùn)滑劑有效減少了鉆具與井壁、鉆桿與套管的摩擦,在此過程中,鱗片石墨粉的高效潤(rùn)滑性及抗粘附性,二硫化鉬粉為高效抗粘附及潤(rùn)滑添加劑,聚四氟乙烯粉具有耐高溫、摩擦系數(shù)極低、超強(qiáng)的抗粘附能力,滑石粉具有良好的潤(rùn)滑、抗黏、助流、耐火性,玻璃微珠其擁有高分散、流動(dòng)性好、不與其他物質(zhì)粘附,得到了較好的發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)了石油鉆探、地下溫泉鉆探、地下水開采、礦山鉆探等,大型鉆具向地下鉆探時(shí),鉆桿與井壁、鉆桿與套管、鉆桿與巖層的有效潤(rùn)滑、緩解了泥土粘附和卡鉆情況,解決了鉆頭及鉆具的磨損情況。
以上所述僅為本發(fā)明的常規(guī)揭示,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制;凡熟悉本行業(yè)的技術(shù)人員在未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)、實(shí)施對(duì)以上所述技術(shù)作出的任何等同變化的調(diào)整、修飾與演變等,均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。