[发明专利]一种新型钻井液用固体润滑微球的制备方法

摘要

本发明公开了一种新型钻井液用固体润滑微球及其制备方法，主要是在塑料材质中添加廉价的层状无机填料，使塑料中的聚合物链能够插层到无机材料层之间，通过无机材料片层对聚合物链段运动的限制作用来改善复合材料的热稳定性能。本发明方法成本低廉、工艺简单，制得的新型钻井液用固体润滑复合微球具有优异的润滑性能、耐热性能以及耐磨耐腐蚀性能，适合于大规模工业化生产。

主权项

一种新型钻井液用固体润滑微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备改性有机蒙脱土①将钠基蒙脱土及其质量8～15倍的去离子水加入到锥形瓶中，超声波搅拌均匀(约需30～60min)后备用；②将季铵盐及其质量10～20倍的去离子水加入到烧杯中，加热使之充分溶解，配置成季铵盐水溶液；③将步骤(1)②的季铵盐水溶液倒入步骤(1)①的锥形瓶中，在75℃下超声波搅拌3～8h；④用去离子水洗涤并抽滤3～5次，直到检测不到Br离子，然后分离过滤物，真空干燥后研磨成粉末，得到季铵盐改性的有机蒙脱土，备用；(2)制备钻井液用固体润滑复合微球①将分散剂加入到去离子水中，在70℃～85℃下搅拌使之充分溶解，制得浓度为0.5g/L～1g/L的分散剂水溶液I，备用；②按照1∶3～1∶5的质量体积比，对应分散剂水溶液I的体积称取苯乙烯，再称取苯乙烯质量2％～10％的二乙烯苯，将苯乙烯与二乙烯苯混合得到溶液II；③将步骤1得到的季铵盐改性的有机蒙脱土加入到溶液II中，所加改性的有机蒙脱土的量为苯乙烯质量的3％～8％，然后在75℃下超声波分散0.5～1h，以使有机小分子充分进入蒙脱土层间，得混合溶液III，备用；④将引发剂及混合溶液III均加入到分散剂水溶液I中，所加引发剂与所加混合溶液III中苯乙烯单体的摩尔比为1∶200，保持温度在70℃～85℃，不断搅拌以引发小分子在蒙脱土层间进行链增长反应，反应6～12h后即形成插层型蒙脱土纳米复合物；⑤将上述产物过滤、洗涤、制粒、真空干燥12h即得本发明的新型钻井液用固体润滑复合微球。