【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到油田钻井液处理剂，尤其涉及一种储层保护钻井液用微纳米石墨及制备方法。
技术介绍
1、钻完井过程中保护储层的技术主要是屏蔽暂堵技术和欠平衡钻井技术。致密砂岩微纳米孔发育，孔喉半径微小，在几十至几百纳米之间，钻完井液难以在井壁上有效架桥、形成滤饼，屏蔽暂堵技术的物理封堵很难在此孔喉尺寸区间发挥作用；由于该类储层呈现局部超低含水饱和度、高毛管压力，钻完井或压裂过程中液相在压差或毛管作用下进入储层，若返排困难或未及时返排，井筒或裂缝面附近含水饱和度将显著增加，降低气相渗透率，因此全过程欠平衡钻井技术面临挑战。如何实现进入液快速、有效返排、降低浸泡时间和侵入深度，是从根本上降低水相圈闭损害程度、提高气藏采收程度的关键。
2、国内储层岩石界面修饰实现方法主要为表面活性物质吸附和纳米粒子吸附，通过使用氟表面活性剂或者疏水纳米二氧化硅颗粒，改变岩心的润湿性，处理后岩样的接触角和自吸实验结果有显著变化，实验证实由“水润湿”转换成“气润湿”可以提高油气田采收率，并为水相圈闭损害的防治提供了新思路，但氟表面活性剂加入钻井液中起泡较明显，影响现场施工，加入消泡剂也将导致额外成本增加。与此同时因氟表面活性剂具有高耐热稳定性和高化学稳定性，属于较难降解的有机物，具有持久性、生物积累性、远距离环境迁移的可能性，对环境造成影响。
3、公开号为cn101804978a，公开日为2010年08月18日的中国专利文献公开了一种微纳米石墨球的制备方法，其特征是包括以下步骤：
4、(1)首先按碳3-20％、镍97-80
5、(2)在ar气保护下，将制备好的镍放置在高频感应熔炼炉中加热1500-1900℃，然后将上述的石墨薄片放入熔融的镍中，并用碳棒不断地缓慢搅拌；15分钟后，将ni-c合金倒入铜模具中冷却；
6、(3)将ni-c合金在玻璃管里重熔，用单辊激冷装置快速冷却ni-c合金并甩成薄带状物质；
7、(4)收集上述薄带状物质，用热的浓盐酸在干净的小烧杯腐蚀ni-c合金；待完全腐蚀后，用去离子水和酒精分别洗涤黑色物质3-5次；然后将所得物在60-80℃下烘干30-50分钟，即得黑色的微纳米石墨球。
8、该专利文献公开的微纳米石墨球的制备方法，具有工艺简单、成本低、生产效率高的特点；所制备的微纳米石墨球稳定性好，粒度分布在100nm-1μm，97％的石墨颗粒呈现完美的球状。但是，润滑性能差，不能有效防泥包。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种储层保护钻井液用微纳米石墨及制备方法，本专利技术制得的微纳米石墨兼具低表面张力与强润滑性能，具有良好的防泥包和润滑效果。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种储层保护钻井液用微纳米石墨，其特征在于，至少包括以下按重量份计的组份：
4、膨胀石墨粉3～10份、溶剂60～70份、硅烷偶联剂1～2份、分散剂1～2份和增稠剂水溶液20～35份。
5、一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6、s1、将石墨放于马弗炉中煅烧至400～600℃，直到无烟气冒出，得到膨胀石墨粉；
7、s2、增稠剂与去离子水按质量比1：500～1000的比例进行混合，在低速搅拌下，增稠剂溶解后得到增稠剂水溶液；
8、s3、按配比称取硅烷偶联剂和溶剂，两者混合，在温度40～60℃下，搅拌速度为200～300转/分钟，搅拌10～20分钟，然后缓慢加入膨胀石墨粉，在温度50～80℃下，搅拌速度为5000～10000转/分钟，搅拌60～80分钟，制得初混物；
9、s4、将分散剂置入初混物，在温度30～40℃下，搅拌速度为500～1000转/分钟，搅拌20～30分钟，再加入增稠剂水溶液，在温度50～60℃下，搅拌速度为10000～20000转/分钟，搅拌80～120分钟，得到储层保护钻井液用微纳米石墨。
10、进一步的，所述s1步骤中，石墨为纯度为99.9％的天然鳞片石墨。
11、进一步的，所述s2步骤中，增稠剂为羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素、黄原胶或瓜胶。
12、进一步的，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙二醇、四氢呋喃或乙酸乙酯；
13、进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷。
14、进一步的，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷。
15、进一步的，所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基硅烷。
16、进一步的，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
17、进一步的，所述分散剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
18、本专利技术的有益效果主要表现在以下方面：
19、1、本专利技术，制得的微纳米石墨，特定的含3～10份膨胀石墨粉、60～70份溶剂、1～2份硅烷偶联剂、1～2份分散剂和20～35份增稠剂水溶液，较现有技术而言，兼具低表面张力与强润滑性能，具有良好的防泥包和润滑效果。
20、2、本专利技术，制得的微纳米石墨进入储层微孔并向水化层靠近，由于岩石表面矿物带有大量永久负电荷和少量可变电荷及羟基，使得微纳米颗粒在库仑力、氢键和范德华力作用下，克服疏水阻力作用、穿透水化层，优于水分子吸附在岩石矿物表面，最后在矿物表面形成多层吸附层，并在内外力作用下达到吸附与解析平衡，最终，微纳米石墨颗粒吸附在地层孔道表面取代水化层，形成纳米层，使孔壁表面体现为强疏水性，导致水流产生了水流滑移效应，较大幅度的降低了流动阻力，从而提高渗入储层中的液相返排效率和储层渗透率。
21、3、本专利技术，制得的微纳米石墨与钻井液配伍性好，起泡小，不影响现场施工。
22、4、本专利技术，所制得的微纳米石墨不存在较难降解的有机物问题，因此不会对环境造成污染，具有良好的环保效果。
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1.一种储层保护钻井液用微纳米石墨，其特征在于，至少包括以下按重量份计的组份：
2.一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述S1步骤中，石墨为纯度为99.9％的天然鳞片石墨。
4.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述S2步骤中，增稠剂为羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素、黄原胶或瓜胶。
5.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙二醇、四氢呋喃或乙酸乙酯。
6.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷。
7.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为氨基硅烷。
8.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基硅烷。
...【技术特征摘要】
1.一种储层保护钻井液用微纳米石墨，其特征在于，至少包括以下按重量份计的组份：
2.一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述s1步骤中，石墨为纯度为99.9％的天然鳞片石墨。
4.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述s2步骤中，增稠剂为羧甲基纤维素、聚阴离子纤维素、黄原胶或瓜胶。
5.根据权利要求2所述的一种储层保护钻井液用微纳米石墨制备方法，其特征在于：所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、丙二醇、四氢呋喃...
【专利技术属性】
技术研发人员：凡帆，韦海防，张小平，贾俊，陈磊，李宝军，曹辉，刘伟，王京光，郭康，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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