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表面修饰油溶性BaSO_4@SiO_2-OTMS纳米微粒的制备及作为油基钻井液添加剂的研究  
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【英文篇名】 Preparation of Surface Modified Oil Soluble Ba SO_4@Si O_2-OTMS Nanoparticles Used as Additive in Oil-Based Drilling Fluid
【下载频次】 ★★★★☆
【作者】 崔露; 杨广彬; 张平余; 余来贵; 张晟卯;
【英文作者】 CUI Lu; YANG Guangbin; ZHANG Pingyu; YU Laigui; ZHANG Shengmao; Engineering Research Center for Nanomaterials; Henan University;
【作者单位】 河南大学纳米材料工程研究中心;
【文献出处】 摩擦学学报 , Tribology, 编辑部邮箱 2018年 04期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 Ba SO_4@SiO_2-OTMS纳米微粒; 油基钻井液; 添加剂; 润滑性能; 流变性能;
【英文关键词】 Ba SO_4@Si O_2-OTMS nanoparticles; oil-based drilling fluid; additive; lubrication performance; rheological behavior;
【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BaSO_4@SiO_2-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Ba SO_4@Si O_2纳米微粒由直径为30 nm的Ba SO_4内核和厚约8 nm的Si O_2外壳组成,经OTMS修饰后,Ba SO_4@Si O_2-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,Ba SO_4@Si O_2-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.
【英文摘要】 Oil soluble Ba SO_4@Si O_2-OTMS nanoparticles were prepared by a sol-gel and in-situ surface modification method. The morphology and structure of the as-prepared Ba SO_4@Si O_2-OTMS nanoparticles were analyzed by transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and Fourier transform infrared spectrometry. The thermal stability of Ba SO_4@Si O_2-OTMS nanoparticles was evaluated by thermogravimetric analysis, and its effects on the lubrication performance and rheological behavior of an oil-based drilling ...
【基金】 国家自然科学基金项目(21671053,51775168,51405132); 河南省高等学校重点科研项目(15A430003)资助~~
【更新日期】 2018-08-27
【分类号】 TB383.1;TE254.4
【正文快照】 随着全球石油需求量的不断增加,石油钻探逐步由浅层转向深层.就深井或超深井石油开采而言,由于钻井难度的增大,油基钻井液表现出越来越突出的优势.与水基钻井液相比,油基钻井液具有抗污染能力强、润滑性能好、热稳定性好等优点,并能维持井壁和底层稳定[1–2].在深层钻井过程中,

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