一种页岩气水基钻井液用石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂及其制备方法。成膜剂包括氧化石墨烯0.05～0.1份、单体20～25份、引发剂0.05～0.1份和水100份。制备方法包括将氧化石墨烯水溶液加入水中，超声分散，然后加入单体搅拌至完全溶解，超声分散，调节溶液pH值至8～9，加热溶液，接着加入引发剂，进行反应，最后将产物沉淀、洗涤、干燥。本发明专利技术还公开了一种含有所述成膜剂的钻井液。该石墨烯/聚合物超低渗成膜剂具有超低渗透特性、抗温180℃以上、耐盐至饱和，能够通过大量吸附基团紧密吸附在页岩表面，显著降低页岩表面的渗透性，起到阻缓压力传递与滤液侵入的作用，增强页岩井壁稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气水基钻井液用石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂及其制备方法
本专利技术涉及石油、天然气钻探领域，具体地说，是涉及一种石油、天然气钻井过程中页岩气水基钻井液用石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂及其制备方法，和包括所述成膜剂的钻井液，用于钻井液施工中。
技术介绍
我国页岩气资源预测技术可采储量达10.3×1012～47×1012m3，具有良好的勘探开发前景，当前我国页岩气资源勘探开发备受重视，针对页岩气的成藏特征，页岩气开发以大位移井、丛式水平井布井为主。由于页岩地层发育微裂隙、水敏性强，长水平段钻井中易发生严重的井壁稳定问题，严重制约了页岩气勘探开发进程。暗色富有机质页岩性脆、质硬，层理、微裂缝十分发育，呈三维网络状分布。钻遇裂缝性页岩地层后，在井底压差、毛细管力、化学势差等驱动力作用下，钻井液滤液优先沿着微裂缝或层理面侵入页岩内部，造成近井壁地层孔隙压力增加，削弱了钻井液液柱压力对井壁的有效力学支撑；钻井液滤液侵入改变了地层原有的物理化学平衡，发生水化作用，同时，钻井液滤液的“楔入”作用促使微裂缝的开裂、扩展、分叉、再扩展，直至相互贯通，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气水基钻井液用石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂，其特征在于所述成膜剂是由包含以下组分的原料反应得到，以重量份计：/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩气水基钻井液用石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂，其特征在于所述成膜剂是由包含以下组分的原料反应得到，以重量份计：





2.根据权利要求1所述的石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂，其特征在于所述成膜剂是由包含以下组分的原料反应得到，以重量份计：





3.根据权利要求1所述的石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂，其特征在于：
所述单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、羟乙基丙烯酸甲酯、丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酸乙酯中的至少一种，所述单体优选自2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵中的一种以上。


4.根据权利要求3所述的石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂，其特征在于：
所述单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵，其中2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵的摩尔比为2.5～3.5:5～7:3～4:0.5～2。


5.根据权利要求3所述的石墨烯/聚合物超低渗透成膜剂，其特征在于：
所述单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵，其中2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸、丙烯酸、N-乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟吉，金军斌，徐江，董晓强，高伟，李雄，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11