[发明专利]二维纳米材料强化清洁压裂液及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种二维纳米材料强化清洁压裂液，其特征在于，基于所述清洁压裂液的总重，包括：二维纳米材料0.005-0.03wt%、黏弹性表面活性剂0.5-3wt%、反离子助剂0.5-2wt%和水94.97-98.995wt%；其中，

所述二维纳米材料为改性二维纳米二硫化钼；

所述改性二维纳米二硫化钼的尺寸为（30-50）×（80-100）nm，其表面的羟基含量为0.65-0.8mmol/g；

所述改性二维纳米二硫化钼的制备方法包括：

（A）在正庚烷存在下，将二硫化钼与正丁基锂进行第一反应，得到二维纳米二硫化钼；

（B）在超声条件和水的存在下，将所述二维纳米二硫化钼与巯基化合物进行第二反应，得到改性二维纳米二硫化钼；

其中，所述巯基化合物选自硫代甘油、乙硫醇和正丁硫醇中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，基于所述清洁压裂液的总重，包括：二维纳米材料0.01-0.02wt%、黏弹性表面活性剂1-2wt%、反离子助剂1-2wt%和水95.98-97.99wt%。

3.根据权利要求1所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，步骤（A）中，二硫化钼：正丁基锂：正庚烷的重量比为（0.5-1.5）：（4-5）：（8-10）；

和/或，二硫化钼的平均粒径为200-500 nm。

4.根据权利要求3所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，步骤（A）中，所述第一反应的条件包括：温度为110-130℃，时间为2-3h。

5.根据权利要求3或4所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，步骤（B）中，二维纳米二硫化钼：巯基化合物：水的重量比为（6-10）：（1-2）：（80-100）；

和/或，所述第二反应的条件包括：温度为25-35℃，时间为1-2h；超声的功率为300-400W。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，所述黏弹性表面活性剂选自季铵盐类阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和甜菜碱两性表面活性剂中的至少一种；

所述季铵盐类阳离子表面活性剂选自十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种；

所述阴离子表面活性剂选自油酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的至少一种；

所述甜菜碱两性表面活性剂选自十六烷基羟丙基磺基甜菜碱、十八烷基羟丙基磺基甜菜碱和芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，所述季铵盐类阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵；

所述阴离子表面活性剂为油酸钠；

所述甜菜碱两性表面活性剂为十六烷基羟丙基磺基甜菜碱。

8.根据权利要求5所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，所述黏弹性表面活性剂选自季铵盐类阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和甜菜碱两性表面活性剂中的至少一种；

所述季铵盐类阳离子表面活性剂选自十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵中的至少一种；

所述阴离子表面活性剂选自油酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的至少一种；

所述甜菜碱两性表面活性剂选自十六烷基羟丙基磺基甜菜碱、十八烷基羟丙基磺基甜菜碱和芥酸酰胺羟丙基磺基甜菜碱中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的二维纳米材料强化清洁压裂液，其中，所述季铵盐类阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵；

所述阴离子表面活性剂为油酸钠；

所述甜菜碱两性表面活性剂为十六烷基羟丙基磺基甜菜碱。