[發(fā)明專利]聚乙烯復合材料及其在制備耐高溫內(nèi)襯油管中的應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110972898.9 | 申請日： | 2021-08-24 |
| 公開（公告）號： | CN113563659A | 公開（公告）日： | 2021-10-29 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張端光;高飛;劉玉楊;張玉河;金波;馬志博;王澤新;楊學峰;閆金鵬 | 申請（專利權(quán)）人： | 勝利油田勝機石油裝備有限公司 |
| 主分類號： | C08L23/06 | 分類號： | C08L23/06;C08K7/28;C08K3/34;C08K5/098;C08K5/134;C08K9/06 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 劉桐亞 |
| 地址： | 257100 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 聚乙烯 復合材料 及其 制備 耐高溫 內(nèi)襯 油管 中的 應用 | ||
本發(fā)明提供了一種聚乙烯復合材料及其在制備耐高溫內(nèi)襯油管中的應用，涉及特種管材技術(shù)領(lǐng)域。所述聚乙烯復合材料主要由超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、耐熱填料以及助劑組成；其中，所述耐熱填料包括空心玻璃微珠、氮化硅、滑石粉和軟質(zhì)耐火粘土；所述助劑包括抗氧劑、高分子偶聯(lián)劑、硬脂酸鎂、PE蠟和有機溶劑。通過上述原料配伍后制得的聚乙烯復合材料，各原料達到了協(xié)同復配的效果，具有良好的耐溫、耐老化的性能，同時力學性能穩(wěn)定，能涵蓋常規(guī)內(nèi)襯油管產(chǎn)品的基本特點。經(jīng)實驗驗證，能夠有效耐受150℃的高溫，并充分滿足深井采油環(huán)境下使用的技術(shù)要求。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及特種管材技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種聚乙烯復合材料及其在制備耐高溫內(nèi)襯油管中的應用。
背景技術(shù)
目前，隨著油田進入開發(fā)后期，時常出現(xiàn)采油井油管的偏磨、腐蝕(桿管偏磨、桿斷、管漏)導致油井停產(chǎn)、減產(chǎn)的現(xiàn)象。尤其采油井進入特高含水期后，因桿管偏磨造成報廢的油管占油管年用量的1/6以上，造成巨大的資源浪費和生產(chǎn)成本增加。使用內(nèi)襯油管可以有效解決這個問題。
內(nèi)襯油管具有抗腐、抗磨、阻力系數(shù)小、耐溫等特點，可有效的防止磨損和腐蝕，提高油管的使用壽命。現(xiàn)市面上出現(xiàn)的內(nèi)襯油管材料普遍為高密度聚乙烯材料，然而現(xiàn)有的技術(shù)HDPE高密度聚乙烯內(nèi)襯具有很好的防腐、防偏磨效果，但在使用方面最大的問題就是不耐高溫，它只能在80℃以下的井中使用，那么對于井深在2500米以下的井，就會產(chǎn)生因溫度過高而無法使用的問題。
因此，研究開發(fā)出一種可以在深井采油環(huán)境下使用的耐熱內(nèi)襯油管，該內(nèi)襯油管能夠耐受150℃的高溫，同時還能涵蓋常規(guī)內(nèi)襯油管產(chǎn)品的基本特點，變得十分必要和迫切。
有鑒于此，特提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種本發(fā)明提供的聚乙烯復合材料，通過上述原料配伍后制得的聚乙烯復合材料，各原料達到了協(xié)同復配的效果，具有良好的耐溫、耐老化的性能，同時力學性能穩(wěn)定，能涵蓋常規(guī)內(nèi)襯油管產(chǎn)品的基本特點。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種聚乙烯復合材料的制備方法。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種聚乙烯復合材料的應用，所述聚乙烯復合材料可以廣泛應用于耐高溫內(nèi)襯油管的制備過程中。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供的一種聚乙烯復合材料，所述聚乙烯復合材料主要由超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、耐熱填料以及助劑組成；
其中，所述耐熱填料包括空心玻璃微珠、氮化硅、滑石粉和軟質(zhì)耐火粘土；
所述助劑包括抗氧劑、高分子偶聯(lián)劑、硬脂酸鎂、PE蠟和有機溶劑。
進一步的，按質(zhì)量份數(shù)計，所述聚乙烯復合材料包括以下組分：
超高分子量聚乙烯55-75份、高密度聚乙烯10-20份、空心玻璃微珠10-15份、氮化硅2-5份、滑石粉1-2份、軟質(zhì)耐火粘土1-3份、抗氧劑0.4～0.6份、高分子偶聯(lián)劑0.2～0.5份、硬脂酸鎂0.2～0.5份、PE蠟0.1～0.5份和有機溶劑0.6～1.5份；
優(yōu)選地，按質(zhì)量份數(shù)計，所述聚乙烯復合材料包括以下組分：
超高分子量聚乙烯60份、高密度聚乙烯17份、空心玻璃微珠12份、氮化硅3份、滑石粉1.5份、軟質(zhì)耐火粘土1.5份、抗氧劑0.5份、高分子偶聯(lián)劑0.5份、硬脂酸鎂0.5份、PE蠟0.5份和有機溶劑1.5份。
進一步的，所述超高分子量聚乙烯的數(shù)均分子量為260～320萬；
所述高密度聚乙烯的數(shù)均分子量為25～40萬。
進一步的，所述空心玻璃微珠主要由硼硅酸鹽制得；
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