一种强分散性改性氧化石墨烯纳米片封堵剂及其制备方法技术

技术编号:43377365 阅读:20 留言:0更新日期:2024-11-19 17:55
本发明专利技术公开了一种强分散性改性氧化石墨烯纳米片封堵剂及其制备方法,涉及油气田开发技术领域。该封堵剂的制备方法包括以下步骤:取氧化石墨烯并分散均匀,加入乙醇钠以及含氯烯烃,随后反应6~10h,反应结束后,分离提纯即得中间体;取中间体并均匀分散,后加入的3‑[双[2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基](甲基)铵基]丙烷‑1‑磺酸盐和第一单体,加入引发剂并反应4~8h,反应结束后,分离提纯即得。本发明专利技术的封堵剂,其同时含有磺酸基团和季铵基团,因此使得封堵剂不仅具有较好的分散稳定性,同时,其在储层中也具有较强的吸附性能,具体体现在本发明专利技术的封堵剂的封堵性能更强;同时,还使得本发明专利技术的封堵剂具有较强的抗盐性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发,具体为一种强分散性改性氧化石墨烯纳米片封堵剂及其制备方法


技术介绍

1、我国页岩气资源丰富,分布广泛,具有广阔的开发前景。水基钻井液钻进页岩储层过程中,页岩的水化膨胀引起井壁失稳给钻井工程造成了很大困扰在页岩油气开采中。在钻井过程中,页岩层中纳米孔隙和纳米微米裂缝的存在使其容易受到钻井液的侵蚀,这种侵蚀反过来又会导致各种复杂的井下问题,包括坍塌、剥落、粘连和井筒不稳定。钻井进度将受到严重影响,钻井成本也会增加。目前,最常用的封堵剂包括细碳酸钙、沥青、核桃壳粉和类似物质。然而,这些微米级的封堵剂比页岩地层中的纳米孔更大,它们无法阻止钻井液浸入孔隙更小储层。因此,增强水基钻井液对纳米孔裂缝的封堵、防止钻井液侵入纳米孔裂缝以及增强井筒稳定性的关键在于制备高效的纳米封堵材料。

2、石墨烯作为一种纳米片层膜状材料,厚度在1nm左右,长和宽分布在纳米至微米级别,同时又是柔性可形变的。氧化石墨烯可以看做是单层石墨烯的氧化产物,表面含有大量的羧基、羟基、环氧等官能团,同时相比于石墨烯,它更易于进行化学改性,在水中也有更好的分散性。氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强分散性改性氧化石墨烯纳米片封堵剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化石墨烯采用以下方法制得:取2质量份的石墨粉,在冰浴条件下,依次加入50~60体积份的浓硫酸、6~12质量份的高锰酸钾并搅拌均匀,升温至40~45℃并反应1~3h,反应结束后,加入50~60体积份的水,并在90~100℃的条件下反应0.5~1h,反应结束后,加入2~5体积份的双氧水并超声1~3h,后冻干即得。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分离提纯步骤如下所示:取反应产物离心,取固相,用乙醇洗涤数次后干燥。

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【技术特征摘要】

1.一种强分散性改性氧化石墨烯纳米片封堵剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化石墨烯采用以下方法制得:取2质量份的石墨粉,在冰浴条件下,依次加入50~60体积份的浓硫酸、6~12质量份的高锰酸钾并搅拌均匀,升温至40~45℃并反应1~3h,反应结束后,加入50~60体积份的水,并在90~100℃的条件下反应0.5~1h,反应结束后,加入2~5体积份的双氧水并超声1~3h,后冻干即得。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分离提纯步骤如下所示:取反应产物离心,取固相,用乙醇洗涤数次后干燥。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述含氯烯烃为烯丙基氯、...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢刚夏绿白杨
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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