[发明专利]一种钻井液纳米封堵剂及其制备方法及含该封堵剂的水基钻井液

权利要求书

1.一种钻井液纳米封堵剂，所述钻井液纳米封堵剂包括以下重量份的各组分：SiO₂与SiOx微晶颗粒混合物10-20份、磺化苯乙烯和丁二烯共聚物乳液60-70份、改性沥青粉末10-20份、无定形土5-10份，所述SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物为粒径在100-300纳米的二氧化硅与N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷按照重量比20：1的比例混合后搅拌均匀后制得，SiOx中x的取值范围为0＜x＜2；所述改性沥青粉末为由天然沥青粉通过聚季铵盐聚合物改性得到，其粒径为50-200微米；所述无定形土为具有亲油性质的粘土粉末；

所述钻井液纳米封堵剂的制备方法包括以下步骤：

S1、使用喷淋器将磺化苯乙烯和丁二烯共聚物乳液均匀的喷洒到SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物的表面；

S2、将S1制备得到的SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物在40-50摄氏度下低温干燥；

S3、再次使用喷淋装置将磺化苯乙烯和丁二烯共聚物乳液均匀喷淋到S2得到的SiO₂与SiOx微晶颗粒混合物的表面；

S4、将S3制备得到的SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物在40-50摄氏度下低温干燥；

S5、将S4制备得到的SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物与改性沥青粉末、无定形土按照比例混合均匀。

2.如权利要求1所述的一种钻井液纳米封堵剂，其特征在于，所述磺化苯乙烯和丁二烯共聚物乳液中的磺化苯乙烯和丁二烯共聚物制备方法如下：等摩尔的苯乙烯和丁二烯在75-85摄氏度下反应2小时，再用甲醇溶剂润洗，得到白色粉末，即苯乙烯丁二烯共聚物，将反应制得的白色粉末以DMF作溶剂，加入三氧化硫吡啶溶液进行磺酸化1.5小时，固体析出后加入氢氧化钠溶液中和，过滤烘干后得到白色固体磺化苯乙烯和丁二烯共聚物。

3.如权利要求2所述的一种钻井液纳米封堵剂，其特征在于，所述磺化苯乙烯和丁二烯共聚物乳液包括以下重量份的各组分：磺化苯乙烯和丁二烯共聚物60份、水40份。

4.一种钻井液纳米封堵剂的制备方法，用于制备权利要求1-3任一项所述的钻井液纳米封堵剂，其特征在于，包括以下步骤：

S1、使用喷淋器将磺化苯乙烯和丁二烯共聚物乳液均匀的喷洒到SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物的表面；

S2、将S1制备得到的SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物在40-50摄氏度下低温干燥；

S3、再次使用喷淋装置将磺化苯乙烯和丁二烯共聚物乳液均匀喷淋到S2得到的SiO₂与SiOx微晶颗粒混合物的表面；

S4、将S3制备得到的SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物在40-50摄氏度下低温干燥；

S5、将S4制备得到的SiO₂与 SiOx微晶颗粒混合物与改性沥青粉末、无定形土按照比例混合均匀。