[發明專利]一種頁巖氣用耐油基螺桿鉆具

有效

• 申請號: 201610705421.3
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106317533B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 徐永和;王濤;劉華文
• 申請（專利權）人: 鹽城市新永佳石油機械制造有限公司
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08L45/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/36;C08K3/22;C08K5/09;C08K5/12;C08K5/18;E21B4/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明屬于橡膠材料及其制備領域，涉及一種頁巖氣用耐油基螺桿鉆具。

背景技術

全球隨著煤炭和石油、天然氣等資源的逐漸匱乏，達摩克斯劍高懸，能源危機頻現，能源成為制約世界經濟和社會可持續發展的瓶頸，中國亦是如此，因此，尋找和開發新一代綠色環保能源成為當前的重中之重，頁巖氣作為一種新能源成為了眾多企業發展的方向。近幾年來我國主要在四川、鄂爾多斯盆地的長寧、威遠、昭通、涪陵等地取得頁巖氣勘探突破，特別是在四川的涪陵、涪陵取得了頁巖氣的高產，而頁巖氣的開采的特殊性和復雜性，特別是不同于石油開采，隨之而來的頁巖氣開采用耐油基螺桿鉆具的研發成為了當前迫切需要解決的難題。

隨著巖頁氣井的開采規模越來越大，耐油基螺桿鉆具在工作的過程中得到越來越廣泛的使用。頁巖氣用耐油基螺桿鉆具在含有大量柴油成分的油基泥漿環境下，耐油基螺桿鉆具內部的橡膠材料會產生較大的體積膨脹，會使耐油基螺桿鉆具的物理機械性能下降，會對耐油基螺桿鉆具的壽命產生一定的影響，有效縮短耐油基螺桿鉆具的壽命，甚至會使定子橡膠失效，從而導致耐油基螺桿鉆具無法繼續使用，因此，迫切需要開發出具有良好耐油性能的耐油基螺桿鉆具，并保證工作的正常進行。我國現有企業在頁巖氣用耐油基螺桿鉆具上也有所研究，但他們走的是引進、服務、仿制、生產、替代的路線，仍未形成具有國際競爭力的頁巖氣用耐油基螺桿鉆具，我國頁巖氣用耐油基螺桿鉆具面臨新的挑戰，因此，企業需要在現有的耐油基螺桿鉆具的基礎上，對頁巖氣用耐油基螺桿鉆具進行更進一步的研究，對現有的頁巖氣用耐油基螺桿鉆具進行更進一步的改善，使頁巖氣用耐油基螺桿鉆具得到更加廣泛的應用。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的不足，提供了一種頁巖氣用耐油基螺桿鉆具，以解決現有技術中存在的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種頁巖氣用耐油基螺桿鉆具，其特征在于，所述螺桿鉆具包括轉子、橡膠襯套以及定子套管，所述橡膠襯套由以下質量份數的原料制成：氫化丁腈90-110份，碳黑95-115份，白碳黑18-26份，氧化鋅15-24份，硬脂酸3-7份，防老劑13-19份，古馬隆13-17份，分散劑1-5份，鄰苯二甲酸二辛酯8-13份，增塑劑17-23份，硫磺0.5-1.8份，交聯劑5-9份，促進劑6-12份，抗撕裂樹脂2-6份以及抗水解劑1-4份。

作為本發明的一種改進，所述防老劑為N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基對苯二胺以及2，2，4-三甲基1，2-二氫化喹啉聚合體的混合物，所述N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基對苯二胺以及2，2，4-三甲基1，2-二氫化喹啉聚合體的重量比為3:5。

作為本發明的一種改進，所述促進劑為促進劑NOBS以及促進劑TMTD的混合物，所述促進劑NOBS與促進劑TMTD的重量比為3:5。

作為本發明的一種改進，所述抗水解劑為二（2,6-二異丙基苯基）碳化二亞胺、二（4-苯氧基-2,6-二異丙基苯基）碳化二亞胺以及二（4-叔丁基-2,6-二異丙基芐基）碳化二亞胺的混合物，所述二（2,6-二異丙基苯基）碳化二亞胺、二（4-苯氧基-2,6-二異丙基苯基）碳化二亞胺以及二（4-叔丁基-2,6-二異丙基芐基）碳化二亞胺的重量比為1:2:3。

作為本發明的一種改進，所述抗水解劑的生產工藝如下：a）將二（2,6-二異丙基苯基）碳化二亞胺、二（4-苯氧基-2,6-二異丙基苯基）碳化二亞胺以及二（4-叔丁基-2,6-二異丙基芐基）碳化二亞胺的以重量比為1:2:3進行混合后，加入去離子水，并使混合物充分混合均勻；

b）將1-甲基-1-氧-2-膦雜環戊烯中加入去離子水并攪拌，向混合物中通入100-125℃水蒸汽，當混合物的升溫至57-65℃時，向混合物中加入經過步驟a）反應后的混合物，并對混合物進行充分攪拌2-4小時；所述1-甲基-1-氧-2-膦雜環戊烯與去離子水的摩爾比為0.4:1；

c）將經過步驟b）反應后的混合物放置在蒸餾裝置內進行蒸餾,將蒸餾后的混合物進行過濾，即可制成抗水解劑。

作為本發明的一種改進，所述防老劑的生產工藝如下：將N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基對苯二胺以及2，2，4-三甲基1，2-二氫化喹啉聚合體以重量比為3:5進行混合后，向混合物中加入3-4份丙酮以及去離子水，并使混合物在75-100℃下進行攪拌1-2小時后，加入1-2份氯化鐵，并使混合物在150-175℃下進行攪拌3-4小時后過濾，將過濾液放置在蒸餾裝置內進行蒸餾,將蒸餾后的混合物進行過濾，即可制成防老劑。