[發(fā)明專利]一種彈性石墨及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810895804.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN108793150B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高宏波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津渤海中聯(lián)石油科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/205
• 分類號(hào): C01B32/205
• 代理公司: 天津協(xié)眾信創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12230
• 代理人: 王力強(qiáng)

本發(fā)明創(chuàng)造提供一種彈性石墨的制備方法，制備方法包括如下步驟：采用石油焦和石油瀝青作為原料，原料進(jìn)行破碎，混合捏制后一次成型；原料一次成型后進(jìn)行粉碎，添加有助于捏合的輔助材料后完成二次成型；1900℃?2700℃溫度下進(jìn)行高溫石墨化焙燒；粉碎篩分后制得彈性石墨原料；將所述彈性石墨原料加入混合機(jī)中混合，細(xì)度合格后放料包裝。本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明創(chuàng)造制備所得的彈性石墨，用于防止有孔隙和裂縫性地層的漏失在水基或油基泥漿體系，幫助密封多孔和裂隙寬地層，為水或油基泥漿防漏而設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造涉及潤滑劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種彈性石墨及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著水平井、大斜度井、深井及大位移井技術(shù)的不斷發(fā)展,以及環(huán)保要求的日益提高,潤滑劑的品種更新速度較快。近十年來,固體潤滑劑發(fā)展最快,出現(xiàn)了塑料小球、玻璃微珠及石墨等幾種潤滑材料。有研究表明,套管金屬的磨損量與磨損過程中摩擦所消耗的能量有關(guān)。鉆井液中的高質(zhì)量潤滑劑有可能降低摩擦系數(shù),但不可能減少磨損。而固體潤滑劑能夠在兩接觸面之間產(chǎn)生物理分離,液體則不能。由清華大學(xué)研制的工程潤滑材料柔性石墨(即彈性石墨)具有純度高、柔韌性好、彈性大等優(yōu)點(diǎn),為了探討該產(chǎn)品能否作為鉆井液潤滑劑,開展了一系列的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,彈性石墨不但具有改善水基鉆井液潤滑性能的作用,而且與鉆井液的相容性良好,并且具有較強(qiáng)的抗溫性能,是一種性能優(yōu)良的鉆井液潤滑劑。

彈性石墨具有很高的純度和晶態(tài)結(jié)構(gòu)；在7MPa下,其彈性高達(dá)150％。它不含烴類、重金屬及硫質(zhì)成分,無味、無毒,不會(huì)與鉆井液中的任何添加劑發(fā)生反應(yīng)。此外,它長時(shí)間或在高達(dá)425℃溫度條件下處于礦物油或原油中也不會(huì)出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。其中80％以上是膨脹石墨和鱗片石墨,晶體有角、有棱、有面,有自由的角原子,對(duì)金屬表面以及井壁有很強(qiáng)的附著力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問題是提供一種彈性石墨及其制備方法，用于制備一種有效的扭矩和減阻固體潤滑劑。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是：一種彈性石墨及其制備方法，制備方法包括如下步驟：

1)、采用石油焦和石油瀝青作為原料，原料進(jìn)行破碎，混合捏制后一次成型；

2)、原料一次成型后進(jìn)行粉碎，添加有助于捏合的輔助材料后完成二次成型；

3)、1900℃-2700℃溫度下進(jìn)行高溫石墨化焙燒；

4)、粉碎篩分后制得彈性石墨原料；

5)、將所述彈性石墨原料加入混合機(jī)中混合，細(xì)度合格后放料包裝；

上述步驟1)的混合捏制過程中加入利于成型的粘結(jié)劑。

優(yōu)選的，所述粘結(jié)劑為碳粘結(jié)劑。

優(yōu)選的，所述輔助材料包含有碳粘結(jié)劑。

優(yōu)選的，所述石油焦的質(zhì)量百分含量為90％-98％，所述石油瀝青的質(zhì)量百分含量為2％-5％。所述粘結(jié)劑的質(zhì)量百分含量為0.5％-1.5％。

本發(fā)明創(chuàng)造還公開了一種彈性石墨，由上述技術(shù)方案所述的方法制備得到。

本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明創(chuàng)造制備所得的彈性石墨，用于防止有孔隙和裂縫性地層的漏失在水基或油基泥漿體系，幫助密封多孔和裂隙寬地層，為水或油基泥漿防漏而設(shè)計(jì)；具有彈性，允許其扭曲變形到斷裂，從而增加鉆井液壓力，降低卡鉆風(fēng)險(xiǎn)；幫助改善水基泥漿的潤滑性能；有助于減少摩擦阻力。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。

一種彈性石墨的其制備方法，制備方法包括如下步驟：

1)、采用石油焦和石油瀝青作為原料，原料進(jìn)行破碎，混合捏制后一次成型。