一种磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂及其制备方法及水基钻井液技术

技术编号:41135811 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-30 18:07
本发明专利技术涉及封堵材料技术领域,具体而言,涉及一种磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂及其制备方法及水基钻井液,所述磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的制备包括如下步骤:S1、将氧化石墨烯与磷酸铵类物质反应得到产物中间体A;S2、将步骤S1所得产物中间体A与磷酸三(2‑氯乙基)酯反应得产物中间体B;S3、将步骤S2所得产物中间体B与(2‑羟乙基)三甲基氯化铵反应得所述磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂。所述钻井液包含本发明专利技术的磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂,其粒径大致分布在73.81‑80.6nm之间。本发明专利技术所提供的钻井液封堵材料的制备方法,将石墨烯接枝磷酸基团,利用磷酸基团的亲水性,增加其在水中的分散性能,提升了封堵效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及封堵材料,具体而言,涉及一种磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂及水基钻井液。


技术介绍

1、随着国内外油气勘探区域的不断拓展,尤其是非常规油气田勘探区域的不断增加,对钻井液的技术要求也越来越高,传统的钻井液也越来越难以满足现代钻井的需要。在开发页岩气的钻井过程中,井壁稳定始终是全世界都需要解决的难题之一。井壁失稳会导致漏、喷、卡、斜等一系列井下复杂情况,延长钻井周期,增加钻井成本。

2、页岩纳米级裂缝、孔隙十分发育,目前国内外普遍使用油基钻井液和常规封堵剂,能够有效防止页岩水化,但是其环保性较差,而目前广泛使用的常规钻井液成分也不能对纳米孔隙实现有效封堵。因此,合成一种具有纳米尺寸的封堵剂并应用到水基钻井液中对页岩气开发具有非常重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种钻井液封堵材料及其制备方法及水基钻井液,能够有效解决上述问题。

2、本专利技术第一方面提供了一种钻井液封堵材料的制备方法,包括如下步骤:

3、s1、称取氧化石墨烯并置于纯水中,超声分散2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂及其制备方法及水基钻井液,其特征在于,所述磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的原料主要是:氧化石墨烯、磷酸铵类物质、磷酸三(2-氯乙基)酯、(2-羟乙基)三甲基氯化铵,制备包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中的磷酸铵类物质为乙醇胺磷酸酯、磷酸二氢氨基丙酯中的一种。

3.根据权利要求1所述的磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,按质量比计,产物中间体A:磷酸三(2-氯乙基)酯=1:(3-3.5)。

4.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂及其制备方法及水基钻井液,其特征在于,所述磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的原料主要是:氧化石墨烯、磷酸铵类物质、磷酸三(2-氯乙基)酯、(2-羟乙基)三甲基氯化铵,制备包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中的磷酸铵类物质为乙醇胺磷酸酯、磷酸二氢氨基丙酯中的一种。

3.根据权利要求1所述的磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的制备方法,其特征在于,步骤s2中,按质量比计,产物中间体a:磷酸三(2-氯乙基)酯=1:(3-3.5)。

4.根据权利要求1所述的磷酸酯类季铵改性氧化石墨烯封堵剂的制备方法,其特征在于,步骤s3中,按质量比计,产物中间体b:(2-羟乙基)三甲基氯化铵=1:(1.2-1.5)。

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【专利技术属性】
技术研发人员:白杨郝一平谢刚王韧李道雄
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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