納米氧化物顆粒對水基鉆井液潤滑性能影響的試驗(yàn)研究

編號：NMJS06373

篇名：納米氧化物顆粒對水基鉆井液潤滑性能影響的試驗(yàn)研究

作者：陳朝然[1,2] ;劉寶昌[1,2,3] ;劉時琦[1,2]

關(guān)鍵詞： 納米氧化物顆粒 鉆井液 潤滑性能 銷盤摩擦磨損實(shí)驗(yàn)

機(jī)構(gòu)： [1]吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院,吉林長春130026; [2]吉林大學(xué)復(fù)雜條件鉆采技術(shù)國土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,吉林長春130026; [3]吉林大學(xué)超硬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,吉林長春130012

摘要： 通過在水基鉆井液中添加納米氧化物顆粒,來改善其潤滑性能。選用了Al_2O_3、TiO_2及SiO_2三種納米氧化物顆粒作為鉆井液改性添加劑,利用極壓潤滑儀及銷盤摩擦磨損實(shí)驗(yàn)儀研究了添加不同種類和濃度納米顆粒氧化物對水基鉆井液的潤滑性能及減摩效果的影響。結(jié)果表明,所添加的3種球形納米顆粒均有潤滑減阻減摩的效果,其中SiO_2顆粒的鉆井液的潤滑性能、濾失性能以及減摩效果都是最好的。當(dāng)納米SiO_2顆粒加量為0.4%時,濾失量最小,潤滑系數(shù)降低率達(dá)到15.6%,摩擦系數(shù)降低率為32.0%,磨痕軌跡平滑,減摩效果最為明顯。當(dāng)納米顆粒濃度超過0.5%時,減摩效果降低,磨盤脫層磨損明顯。