本申請(qǐng)屬于石油鉆采用膨脹管領(lǐng)域，尤其涉及一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著石油開(kāi)采到油田的中后期，油井在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)損壞問(wèn)題，這些問(wèn)題正嚴(yán)重影響著正常的石油開(kāi)采工作，因此，研究和推廣新型有效的修井工藝迫在眉睫，膨脹管技術(shù)的提出對(duì)這一難題的解決起了一定的作用。目前膨脹管已經(jīng)在海洋上成功應(yīng)用了，節(jié)約大量的原材料。利用膨脹管技術(shù)完井，能夠大幅度提高油井產(chǎn)量，降低鉆井完井成本。

2、為了降低膨脹管的施工作業(yè)壓力，增強(qiáng)其內(nèi)壁與膨脹工具之間的潤(rùn)滑，往往需要在膨脹管的內(nèi)壁增加一層涂層，現(xiàn)有技術(shù)中該涂層的主要原料是樹(shù)脂，為了防止膨脹管在膨脹過(guò)程中涂層出現(xiàn)局部撕裂、魚(yú)鱗狀裂開(kāi)等影響膨脹管使用的情況，技術(shù)人員多選擇在涂層原料中增加多種具有潤(rùn)滑作用的材料，然而效果有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本申請(qǐng)的目的在于提供一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑及其制備方法，提高涂層的整體韌性和強(qiáng)度，防止膨脹管膨脹過(guò)程中內(nèi)壁涂層產(chǎn)生產(chǎn)生撕裂及魚(yú)鱗化的裂紋和剝落。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

3、一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑，包括：酚醛樹(shù)脂30-40質(zhì)量份、石墨潤(rùn)滑劑5-8質(zhì)量份、納米顆粒組合物2-5質(zhì)量份、陰離子氟碳表面活性劑3-8質(zhì)量份和陽(yáng)離子高分子分散劑3-8質(zhì)量份，其中，納米顆粒組合物由納米氧化鋅和納米二氧化硅按照(1-2)：3的質(zhì)量比組合而成。

4、進(jìn)一步地，噴涂制劑包括：酚醛樹(shù)脂36質(zhì)量份、石墨潤(rùn)滑劑7質(zhì)量份、納米顆粒組合物4質(zhì)量份、陰離子氟碳表面活性劑5質(zhì)量份和陽(yáng)離子高分子分散劑5質(zhì)量份，其中，納米顆粒組合物由納米氧化鋅和納米二氧化硅按照1：3的質(zhì)量比組合而成。

5、進(jìn)一步地，納米二氧化硅的比表面積為150-200m2/g。

6、進(jìn)一步地，納米氧化鋅的比表面積為12-24m2/g。

7、第二方面，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的制備方法，包括：

8、按照預(yù)設(shè)質(zhì)量份稱取石墨潤(rùn)滑劑、納米氧化鋅和納米二氧化硅并混合均勻得到顆?；旌衔颽，加熱顆?；旌衔颽；

9、將預(yù)設(shè)質(zhì)量份的陰離子氟碳表面活性劑配置成溶液并霧化噴覆于加熱后的顆?；旌衔颽上；

10、將噴覆后的顆?；旌衔颽與預(yù)設(shè)質(zhì)量份的陽(yáng)離子高分子分散劑混合，得到混合物b；

11、將混合物b與預(yù)設(shè)質(zhì)量份的酚醛樹(shù)脂混合，得到噴涂制劑。

12、進(jìn)一步地，預(yù)設(shè)質(zhì)量份包括：

13、酚醛樹(shù)脂30-40質(zhì)量份、石墨潤(rùn)滑劑5-8質(zhì)量份、納米顆粒組合物2-5質(zhì)量份、陰離子氟碳表面活性劑3-8質(zhì)量份和陽(yáng)離子高分子分散劑3-8質(zhì)量份，其中，納米顆粒組合物由納米氧化鋅和納米二氧化硅按照(1-2)：3的質(zhì)量比組合而成。

14、進(jìn)一步地，預(yù)設(shè)質(zhì)量份包括：

15、酚醛樹(shù)脂36質(zhì)量份、石墨潤(rùn)滑劑7質(zhì)量份、納米顆粒組合物4質(zhì)量份、陰離子氟碳表面活性劑5質(zhì)量份和陽(yáng)離子高分子分散劑5質(zhì)量份，其中，納米顆粒組合物由納米氧化鋅和納米二氧化硅按照1：3的質(zhì)量比組合而成。

16、進(jìn)一步地，加熱顆?；旌衔颽，包括：

17、將顆?；旌衔颽加熱升溫至200-280℃。

18、第三方面，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的應(yīng)用，基于上述噴涂制劑噴涂膨脹管內(nèi)壁。

19、進(jìn)一步地，應(yīng)用包括：

20、利用酮類、酯類或醇類樹(shù)脂溶劑將噴涂制劑配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30-40％的溶液；

21、將乙醇和溶液按體積比1：10混合稀釋，得到稀釋溶液；

22、利用1.05-1.1倍大氣壓的高壓空氣對(duì)稀釋溶液進(jìn)行霧化和噴涂，噴涂完成的涂層厚度為2-5μm；

23、噴涂完成1-2小時(shí)后，利用用經(jīng)過(guò)除濕的1.05-1.1倍大氣壓的高壓空氣對(duì)噴涂部位進(jìn)行吹干。

24、本申請(qǐng)的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

25、1、本申請(qǐng)通過(guò)在噴涂制劑中添加納米二氧化硅和納米氧化鋅，納米二氧化硅呈絮狀和網(wǎng)狀的準(zhǔn)顆粒結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高，抗老化性能好，納米氧化鋅呈六方晶系結(jié)晶或球形粒子結(jié)構(gòu)，活性好，流動(dòng)性好，兩者按照合適的比例復(fù)配后加入酚醛樹(shù)脂中，能夠在酚醛樹(shù)脂內(nèi)充當(dāng)應(yīng)力集中中心，誘發(fā)大量的銀紋和剪切帶，消耗、吸收大量酚醛樹(shù)脂在固化過(guò)程中產(chǎn)生的能量，膨脹管膨脹時(shí)，內(nèi)部涂層隨之拉伸，此過(guò)程中減少了內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，有利于提高整體的韌性和強(qiáng)度，防止魚(yú)鱗化裂紋的產(chǎn)生。

26、2、本申請(qǐng)通過(guò)在噴涂制劑中添加石墨潤(rùn)滑劑，起到潤(rùn)滑作用，其與納米二氧化硅、納米氧化鋅摻雜，通過(guò)在三種顆粒的表面包覆陰離子氟碳表面活性劑，在粒子間分散陽(yáng)離子高分子分散劑，有利于提高顆粒在酚醛樹(shù)脂中的分散性，增強(qiáng)顆粒之間與酚醛樹(shù)脂的交聯(lián)程度，進(jìn)一步確保膨脹管膨脹過(guò)程中內(nèi)壁涂層不產(chǎn)生撕裂及魚(yú)鱗化的裂紋和剝落。

27、本申請(qǐng)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本申請(qǐng)而了解。本申請(qǐng)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑，其特征在于，包括：酚醛樹(shù)脂30-40質(zhì)量份、石墨潤(rùn)滑劑5-8質(zhì)量份、納米顆粒組合物2-5質(zhì)量份、陰離子氟碳表面活性劑3-8質(zhì)量份和陽(yáng)離子高分子分散劑3-8質(zhì)量份，其中，所述納米顆粒組合物由納米氧化鋅和納米二氧化硅按照(1-2)：3的質(zhì)量比組合而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑，其特征在于，包括：酚醛樹(shù)脂36質(zhì)量份、石墨潤(rùn)滑劑7質(zhì)量份、納米顆粒組合物4質(zhì)量份、陰離子氟碳表面活性劑5質(zhì)量份和陽(yáng)離子高分子分散劑5質(zhì)量份，其中，所述納米顆粒組合物由納米氧化鋅和納米二氧化硅按照1：3的質(zhì)量比組合而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑，其特征在于，

5.一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的制備方法，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的制備方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)質(zhì)量份包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的制備方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)質(zhì)量份包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的制備方法，其特征在于，所述的加熱所述顆粒混合物a，包括：

9.一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用基于權(quán)利要求1-4所述的噴涂制劑噴涂膨脹管內(nèi)壁。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑的應(yīng)用，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于石油鉆采用膨脹管領(lǐng)域，公開(kāi)了一種石油鉆采用膨脹管內(nèi)壁噴涂制劑及其制備方法，噴涂制劑包括酚醛樹(shù)脂30?40質(zhì)量份、石墨潤(rùn)滑劑5?8質(zhì)量份、納米顆粒組合物2?5質(zhì)量份、陰離子氟碳表面活性劑3?8質(zhì)量份和陽(yáng)離子高分子分散劑3?8質(zhì)量份，其中，納米顆粒組合物由納米氧化鋅和納米二氧化硅按照(1?2)：3的質(zhì)量比組合而成。本申請(qǐng)通過(guò)在噴涂制劑中添加納米氧化鋅和納米二氧化硅，提高涂層的韌性和強(qiáng)度；通過(guò)添加石墨潤(rùn)滑劑起到潤(rùn)滑作用；通過(guò)在三種顆粒的表面包覆陰離子氟碳表面活性劑，在粒子間分散有陽(yáng)離子高分子分散劑，有利于提高顆粒在酚醛樹(shù)脂中的分散性，增強(qiáng)顆粒之間與酚醛樹(shù)脂的交聯(lián)程度。

技術(shù)研發(fā)人員：楊琦,孫龍飛,石元寶,馬召,薛攀,李德君,曹峰,師偉,趙元雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19