[发明专利]一种泥页岩稳定剂及其制备方法

权利要求书

1.一种泥页岩稳定剂，其特征在于，由硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅与树枝状聚合物反应获得；

其中，所述硅烷偶联剂的结构式为：

其中，Y的化学结构为

R为碳原子数1～3的烷基；

R₁、R₂和R₃为碳原子数1～4的烷氧基或碳原子数1～3的烷基，但三者不能同时为烷基；

其中，所述树枝状聚合物为端基是胺基的树枝状聚合物，其代数为G4～G10。

2.如权利要求1所述的泥页岩稳定剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为β-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷和(3-环氧丙氧基丙基)二甲基乙氧基硅烷中的至少一种。

3.如权利要求1所述的泥页岩稳定剂，其特征在于，所述端基是胺基的树枝状聚合物为聚丙烯亚胺树枝状聚合物和/或端胺基聚酰胺-胺树枝状聚合物。

4.如权利要求1所述的泥页岩稳定剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅粒径为10～100nm。

5.制备如权利要求1-4任一所述泥页岩稳定剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将纳米二氧化硅置于真空干燥箱中干燥，然后冷却至室温，置于干燥器内备用；

(2)将干燥的纳米二氧化硅加入到无水有机溶剂中，超声分散得到均匀的悬浮液；

(3)将步骤(2)获得的悬浮液放入烧瓶中，加入硅烷偶联剂，氮气环境下搅拌，加热反应获得第一混合物；

(4)对步骤(3)中获得的第一混合物进行洗涤，离心过滤，干燥，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅；

(5)另取一个烧瓶，加入有机溶剂、树枝状聚合物和硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，通入氮气并搅拌，加热反应获得第二混合物；

(6)将步骤(5)获得的第二混合物冷却至室温，洗涤，离心分离，干燥，得到泥页岩稳定剂；

其中，所述树枝状聚合物为端基是胺基的树枝状聚合物，其代数为G4～G10。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机溶剂为无水甲苯；所述纳米二氧化硅为溶剂的1～6w/v％。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述硅烷偶联剂与所述纳米二氧化硅的质量比为1:1～5:1；所述加热反应为50～90℃下反应2～6h；所述搅拌的转速为300～800r/min。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述洗涤采用的溶剂为体积比1:1的甲苯和乙醇。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述有机溶剂为三氯甲烷；所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅为溶剂的1～5w/v％；所述树枝状聚合物与所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅质量比为1:1～5:1；所述搅拌的转速为200～600r/min；所述加热反应为在50～58℃下反应6～24h。