[發(fā)明專利]一種鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310554705.3
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103602322A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇俊霖;李之軍;蒲曉林;任茂;馬毅超
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C08F212/08;C08F2/26
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

1.一種鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑，其特征在于，所述降濾失劑是以苯乙烯、酰胺、丙烯酸、偶氮二異丁腈、烯基磺酸和納米SiO₂為原料，并以油相溶液為連續(xù)相，在乳化劑十二烷基硫酸的細(xì)乳化超聲作用下反應(yīng)生成的一種共聚物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑，其特征在于，所述苯乙烯、酰胺、炳烯酸、烯基磺酸質(zhì)量比為5～10:1～5:1～5：2～6。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑，其特征在于，所述納米SiO₂在使用前在硅烷偶聯(lián)劑3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的作用下表面進(jìn)行改性，其表面改性的步驟包括：

將定量納米SiO₂和硅烷偶聯(lián)劑3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，加入適量的甲苯溶劑中，于室溫中攪拌120～180min；

通過離心分離獲得改性的SiO₂，并用乙醇進(jìn)行沖洗，除去多余的硅烷偶聯(lián)劑，在真空下干燥后，得到粉末狀KH570改性SiO₂。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑，其特征在于，所述苯乙烯、酰胺、炳烯酸、烯基磺酸的總質(zhì)量與改性SiO₂的質(zhì)量比為1～5:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑，其特征在于，

所述乳化劑是十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨中的一種或多種；

所述納米SiO₂是下列化學(xué)通式物質(zhì)范圍中的一種或多種：

所述酰胺是丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基乙烯胺、N-乙烯基甲基乙酰胺、N-乙烯基乙基乙酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙乙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺中的一種或多種；

所述油相溶液是苯、甲苯、鄰二甲苯、硅油、白油、煤油、正庚烷、環(huán)己烷、正己烷、異辛烷中的一種或多種；

所述烯基磺酸是乙烯基磺酸、丙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰氧丁基磺酸、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、AMPS中的一種或多種。

6.一種鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

將乳化劑溶于一定量去離子水中；將十六烷HD溶解于苯乙烯單體中，攪拌使HD全部溶解后，在苯乙烯單體相中加入改性SiO₂2.5wt%，并在細(xì)乳化超聲功率為300W的條件下，對苯乙烯單體相體進(jìn)行20min超聲細(xì)乳化，得到單體細(xì)乳液；

將單體細(xì)乳液和質(zhì)量比為10:2:2的酰胺、丙烯酸、烯基磺酸的混合溶液倒入反應(yīng)瓶中；

對反應(yīng)瓶中的混合溶液進(jìn)行攪拌并通入氮?dú)?5min，用NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)瓶中的混合溶液使pH值范圍為7.0～9.0，并升溫到聚合溫度為50℃后，放入偶氮二異丁腈，在偶氮二異丁腈的引發(fā)下，聚合得到鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑的制備方法，其特征在于，所述

所述乳化劑是十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨中的一種或多種；

所述納米SiO₂是下列化學(xué)通式物質(zhì)范圍中的一種或多種：

所述酰胺是丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基乙烯胺、N-乙烯基甲基乙酰胺、N-乙烯基乙基乙酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、N，N-亞甲基雙丙乙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺中的一種或多種；

所述油相溶液是苯、甲苯、鄰二甲苯、硅油、白油、煤油、正庚烷、環(huán)己烷、正己烷、異辛烷中的一種或多種；

所述烯基磺酸是乙烯基磺酸、丙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰氧丁基磺酸、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸、2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸、AMPS中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉆井液用抗高溫納米復(fù)合材料降濾失劑的制備方法，其特征在于，所述改性SiO₂帶有不飽和雙鍵。