表面修饰油溶性BaSO4@SiO2-OTMS纳米微粒的制备及作为油基钻井液添加剂的研究

• 作者: 余来贵 崔露 张平余 张晟卯 杨广彬
• 来源期刊: 摩擦学学报
• 学科: 工学
• 关键词: BaSO4@SiO2-OTMS纳米微粒 油基钻井液 添加剂 润滑性能 流变性能
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 478-485
• 页数: 8页
• 分类号: TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16078/j.tribology.2018.04.013

摘要

采用原位表面修饰和溶胶-凝胶法制备了十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)修饰的油溶性BaSO4@SiO2-OTMS纳米微粒;利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪分析了产物的形貌及结构,采用热分析仪评价了其热稳定性,用往复摩擦磨损试验机和六速旋转黏度计研究了产物对油基钻井液润滑性能及流变性能的影响.结果表明:所制备的BaSO4@SiO2纳米微粒由直径为30 nm的BaSO4内核和厚约8nm的SiO2外壳组成,经OTMS修饰后,BaSO4@SiO2-OTMS纳米微粒在液体石蜡中具有良好的分散稳定性.与此同时,BaSO4@SiO2-OTMS纳米微粒作为添加剂可以降低油基钻井液的流动阻力,减轻钻头磨损,提高钻井速度.当添加剂浓度较低时,随着添加剂含量的增加,油基钻井液的黏度降低;当添加剂质量分数为0.8％时,钻井液的黏度以及钢球-页岩摩擦副的摩擦系数和页岩磨痕宽度最小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晟卯	河南大学纳米材料工程研究中心	40	553	14.0	22.0
2	张平余	河南大学纳米材料工程研究中心	57	496	12.0	19.0
3	杨广彬	河南大学纳米材料工程研究中心	16	167	8.0	12.0
4	余来贵	河南大学纳米材料工程研究中心	10	139	5.0	10.0
5	崔露	河南大学纳米材料工程研究中心	1	0	0.0	0.0