一种页岩气勘探用密封脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种页岩气勘探用密封脂及其制备方法，其公开的一种页岩气勘探用密封脂，所述密封脂以重量份计，包含59～81.5份的基础油，10～30份的聚异丁烯增粘剂，5份提升粘度指数的乙烯丙烯共聚物，3～5份的聚合松香，0.5～1份的复合添加剂。本发明专利技术还公开了采用所述配方的页岩气勘探用密封脂的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种密封脂及其制备方法,尤其是用于页岩气勘探用密封脂及其制备方法。
技术介绍
页岩气是指以游离或者吸附状态存在于页岩中的天然气。全球页岩气储量非常丰富，占非常规天然气资源量的一半，主要分布在北美、中国、俄罗斯、中东、拉美等国家和地区；而中国页岩气的储量占全球储量的约7％(资源与产业，2010，2：103)，具有很好的开发前景，而且页岩气的开采对改变我国以煤炭为主的能源结构以及降低化石能源对进口的依赖度具有重要的意义。而在页岩气勘探测录井以及页岩气开采时，在金属线铠装电缆输送联作管串过程中，为了保证井口的高压天然气不泄漏，需要特殊的密封脂进行注脂密封阻流管和电缆的间隙以平衡井口压力。因此，开发特殊的专用密封脂对页岩气的勘探和开采至关重要。用于页岩气勘探和开采所用的密封脂需要具备以下特性：1、能够在10～50℃温度范围内通过林肯泵自由泵送；2、在60MPa压力范围内保证密封性能；3、具有良好的抗氧防锈性能。现有技术所开发的密封脂在60MPa高压下难以满足密封性能，如中国专利文献CN102690630A公开了一种新型无重金属密封脂，其主要成分为精制油脂和无机填料，但其密封压力只能达到32MPa。因此，解决60MPa高压条件下的密封脂的制备技术是页岩气勘探和开采领域的一个关键技术难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种页岩气勘探用密封脂及其制备方法，其公开的密封脂配方和制备方法制得的密封脂能够满足在更高压条件下的密封性能。为了达到上述目的，本专利技术公开的一种页岩气勘探用密封脂采用以下技术方案予以实现：一种页岩气勘探用密封脂，所述密封脂以重量份计，包含59～81.5份的基础油，10～30份的聚异丁烯增粘剂，5份提升粘度指数的乙烯丙烯共聚物，3～5份的聚合松香，0.5～1份的复合添加剂。进一步的是：所述基础油是经过除杂质和过滤后的糠醛提取矿物油；进一步的是：所述聚异丁烯的粘均分子量为40000～80000；进一步的是：所述乙烯丙烯共聚物数均分子量为50000～130000；为了达到本专利技术的技术目的，本专利技术公开的一种页岩气勘探用密封脂的制备方法，采用以下技术方案：一种页岩气勘探用密封脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将上述一种页岩气勘探用密封脂配方量的基础油、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物、聚合松香加入反应釜，搅拌使其均匀混合；(2)将步骤(1)的均匀混合物在搅拌条件下加热至设定温度，保持搅拌特定时间；(3)将步骤(2)所得到的混合物冷却至室温，加入一定比例的复合添加剂，搅拌混合均匀，即得到所述的褐色页岩气勘探用密封脂。进一步的是：所述步骤(1)中的搅拌速率为30～60转/min；进一步的是：所述步骤(1)中的搅拌时间为30min～2h；进一步的是：所述步骤(2)中的设定温度为120～150℃；进一步的是：所述步骤(2)中的搅拌时间为1h～3h；进一步的是：所述步骤(3)中的搅拌速率为30～60转/min；进一步的是：所述步骤(3)中的搅拌时间为20min～1h；进一步的是：所述步骤(3)中的密封脂成分以重量份计为59～81.5份的基础油，10～30份的聚异丁烯增粘剂，5份提升粘度指数的乙烯丙烯共聚物，3～5份的聚合松香，0.5～1份的复合添加剂。本专利技术有益效果是：本专利技术与现有技术制备的密封脂相比具有以下特点：1、本专利技术实现了在60MPa压力下的密封无泄漏；2、本专利技术所得样品的倾点在0～5℃，可以实现10～50摄氏度下的在自由泵送；3、本专利技术所制备的密封脂不含重金属离子，减少了生产和使用过程中对环境的污染以及对使用人员的伤害。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。实施例一本实施例中密封脂的组成为65份糠醛提取矿物油、25份聚异丁烯、5份乙烯丙烯共聚物、4份聚合松香、1份复合添加剂；具体制备方法如下：(1)将以重量份计的65份糠醛提取矿物油、25份粘均分子量为40000的聚异丁烯、5份数均分子量为130000的乙烯丙烯共聚物、4份聚合松香加入反应釜，室温以45转/min的搅拌速度搅拌2h，使上述物质混合均匀；(2)在相同搅拌条件下升温至140℃，保持搅拌2h；(3)将上述混合物冷却至室温，加入1份的复合添加剂，在30转/min搅拌条件下搅拌1h，得到褐色粘稠状液体，即为所需要的密封脂。本实施例制得的密封脂的物理特性如下：密度0.950kg/l(25℃)；倾点4.5℃；运动粘度5000mm2/s(40℃),139mm2/s(100℃)；密封压力60MPa。实施例二本实施例中的密封脂的组成与实施例一相同，不同之处在于所使用的聚异丁烯粘均分子量为80000、乙烯丙烯共聚物数均分子量为50000；制备方法除了步骤(1)中搅拌速率为60转/min、步骤(3)中的搅拌速率为60转/min外，其它步骤与实施例一相同。所得到的密封脂为褐色粘稠状液体，物理特性如下：密度0.953kg/l(25℃)；倾点5℃；运动粘度4970mm2/s(40℃),136mm2/s(100℃)；密封压力62MPa。实施例三本实施例中密封脂的组成为59份糠醛提取矿物油、30份聚异丁烯、5份乙烯丙烯共聚物、5份聚合松香、1份复合添加剂；具体制备方法如下：(1)将以重量份计的59份糠醛提取矿物油、30份粘均分子量为50000的聚异丁烯、5份数均分子量为60000的乙烯丙烯共聚物、5份聚合松香加入反应釜，室温以30转/min的搅拌速度搅拌0.5h，使上述物质混合均匀；(2)在相同搅拌条件下升温至150℃，保持搅拌1h；(3)将上述混合物冷却至室温，加入1份的复合添加剂，在45转/min搅拌条件下搅拌20min，得到棕色粘稠状液体，即为所需要的密封脂。该密封脂的物理特性如下：密度0.951kg/l(25℃)；倾点5℃；运动粘度5010mm2/s(40℃),141mm2/s(100℃)；密封压力61MPa。实施例四本实施例中密封脂的组成与实施例三相同；制备方法除了步骤(2)中升温至120℃、搅拌3h，其余步骤与实施例三相同。所得到密封脂为深棕色，物理特性如下：密度0.948kg/l(25℃)；倾点0℃；运动粘度4970mm2/s(40℃),136mm2/s(100℃)；密封压力60MPa。实施例五本实施例中密封脂的组成为81.5份糠醛提取矿物油、10份聚异丁烯、5份乙烯丙烯共聚物、3份聚合松香、0.5份复合添加剂；具体制备方法如下：(1)将以重量份计的81.5份糠醛提取矿物油、10份粘均分子量为60000的聚异丁烯、5份数均分子量为60000的乙烯丙烯共聚物、3份聚合松香加入反应釜，室温以45转/min的搅拌速度搅拌2h，使上述物质混合均匀；(2)在相同搅拌条件下升温至140℃，保持搅拌1.5h；(3)将上述混合物冷却至室温，加入0.5份的复合添加剂，在45转/min搅拌条件下搅拌1h，得到所需要的密封脂。所得到密封脂为深褐色，物理特性如下：密度0.952kg/l(25℃)；倾点4℃；运动粘度5000mm2/s(40℃),138mm2/s(100℃)；密封压力62MPa。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种页岩气勘探用密封脂，其特征在于：以重量份计，包含如下组分：59～81.5份的糠醛提取矿物油、10～30份的聚异丁烯、5份的乙烯丙烯共聚物、3～5份的聚合松香、0.5～1份的复合添加剂。

【技术特征摘要】
1.一种页岩气勘探用密封脂，其特征在于：以重量份计，包含如下组分：59～81.5份的糠醛提取矿物油、10～30份的聚异丁烯、5份的乙烯丙烯共聚物、3～5份的聚合松香、0.5～1份的复合添加剂。2.如权利要求1所述一种页岩气勘探用密封脂，其特征在于：所述聚异丁烯粘均分子量为40000～80000；乙烯丙烯共聚物数均分子量为50000～130000。3.如权利要求1所述的一种页岩气勘探用密封脂，其特征在于：所述糠醛提取矿物油为经过除杂质和过滤后的糠醛提取矿物油。4.一种页岩气勘探用密封脂的制备方法，采用如权利要求1或2或3的配方；包含以下制备步骤：(1)按照权利要求1或2或3的配方称取配方量的基础油、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物、聚合松香加入反应釜，搅拌使其均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁望，石晓遂，李克，俸颢，
申请(专利权)人：深圳市万力克技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44