二氧化硅Janus胶体颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及油田化学领域，具体涉及二氧化硅Janus胶体颗粒及其制备方法和应用。制备该二氧化硅Janus胶体颗粒的包括：(1)将可聚合硅氧烷疏水单体、含双键的反应单体和含有纳米二氧化硅的物料A进行接触反应，得到物料B，其中所述含双键的反应单体选自苯乙烯单体和/或丙烯酸酯类单体中的至少一种；(2)在引发剂存在下，将所述物料B进行聚合反应。本发明专利技术的二氧化硅Janus胶体颗粒紧密封堵页岩表面，封堵效能的持续时间长，且抗温能力强，能够达到长期封堵的目的。

Janus colloidal silica particles and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
二氧化硅Janus胶体颗粒及其制备方法和应用
本专利技术涉及油田化学领域，具体涉及制备二氧化硅Janus胶体颗粒的方法以及由该方法制备得到的二氧化硅Janus胶体颗粒及其在水基钻井液封堵防塌剂中的应用。
技术介绍
近年来，随着深井、超深井钻探越来越多，井下情况越来越复杂，深井复杂地层环境下的井壁失稳问题显得更为突出，现场作业对钻井液抑制封堵性能提出了更高的要求。井壁失稳问题主要集中发生于泥页岩地层和破碎性地层，现有的钻井液处理剂及体系的水化抑制能力与有效封堵能力都远远达不到要求。目前常用的无机纳米封堵材料主要是纳米二氧化硅。纳米二氧化硅，俗称白炭黑，是一种无定形白色粉末，不溶于水。由于尺度小，纳米二氧化硅具有了许多独特的性质。纳米二氧化硅具有特殊的空间网状结构，表面存在大量硅醇和亲水性基团，从而改变了二氧化硅的悬浮稳定性和流变性。但由于纳米二氧化硅极大的比表面积，在水溶液中会发生团聚，在钻井液中很难分散，限制了纳米二氧化硅的作用。为了解决纳米二氧化硅团聚的问题，国内外研究者对纳米二氧化硅进行了改性，使用硅烷偶联剂或聚合物在表面接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备二氧化硅Janus胶体颗粒的方法，其特征在于，该方法包括：/n(1)将可聚合硅氧烷疏水单体、含双键的反应单体和含有纳米二氧化硅的物料A进行接触反应，得到物料B，所述含双键的反应单体选自苯乙烯单体和/或丙烯酸酯类单体中的至少一种；/n(2)在引发剂存在下，将所述物料B进行聚合反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备二氧化硅Janus胶体颗粒的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将可聚合硅氧烷疏水单体、含双键的反应单体和含有纳米二氧化硅的物料A进行接触反应，得到物料B，所述含双键的反应单体选自苯乙烯单体和/或丙烯酸酯类单体中的至少一种；
(2)在引发剂存在下，将所述物料B进行聚合反应。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述纳米二氧化硅具有从20纳米到50微米的粒度分布。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述可聚合硅氧烷疏水单体选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基环硅氧烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷中的至少一种；
优选地，所述可聚合硅氧烷疏水单体为重量比为1：(1-2)的乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的组合；
优选地，所述可聚合硅氧烷疏水单体为重量比为1：(1-2)的甲基乙烯基二乙氧基硅烷和甲基乙烯基二甲氧基硅烷的组合；
优选地，在步骤(1)中，以所述物料A、所述可聚合硅氧烷疏水单体和所述含双键的反应单体的总重量为基准，所述可聚合硅氧烷疏水单体的用量为1-20重量％；
优选地，在步骤(1)中，以所述物料A、所述可聚合硅氧烷疏水单体和所述含双键的反应单体的总重量为基准，所述可聚合硅氧烷疏水单体的用量为10-15重量％。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述含双键的反应单体选自苯乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕开河，沈浩坤，孙金声，黄贤斌，白英睿，刘敬平，王金堂，金佳峰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37