[发明专利]超深层油气藏湿相可膨胀改性石墨控水体系及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种插层石墨用组合物，其特征在于，所述组合物包括无机强酸、氧化剂、有机酸和膨胀剂；

其中，所述氧化剂选自高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐和高氯酸盐中的至少一种；

所述有机酸选自C₁-C₅的一元酸；

所述膨胀剂含有过硫酸盐和弱酸，所述弱酸选自C₂-C₈的二元酸和C₂-C₈的多元酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，过硫酸盐选自过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸氢钾中的至少一种；

和/或，所述弱酸选自柠檬酸和/或草酸；

和/或，过硫酸盐和弱酸的重量比为(0.3-1.5)：1，更优选为(0.5-1)：1；

和/或，过硫酸盐和弱酸分别以缓释胶囊的形式存在。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述无机强酸为选自硫酸、硝酸、盐酸和高氯酸中的至少一种，优选为硝酸和高氯酸；

和/或，所述氧化剂高锰酸钾、高锰酸钠、重铬酸钠、重铬酸钾、氯酸钾、氯酸钠、高氯酸钾和高氯酸钠中的至少一种，更优选为高锰酸钾；

和/或，所述有机酸选自甲酸和/或乙酸，更优选为乙酸。

4.根据权利要求1或3所述的组合物，其中，所述无机强酸、氧化剂、有机酸和膨胀剂的重量比为100：(1-10)：(10-100)：(10-100)，优选为100：(2-7.5)：(12-75)：(12-75)，更优选为100：(2.5-3.5)：(15-25)：(15-50)。

5.一种制备湿相可膨胀改性石墨控水体系的方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将无机强酸、石墨和氧化剂进行接触，并在超声环境下进行第一反应；

(2)将步骤(1)的产物，和有机酸进行第二反应；

(3)将步骤(2)的产物，和膨胀剂接触，得到湿相可膨胀改性石墨控水体系。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，相对于100重量份的石墨，无机强酸的用量为200-800重量份，优选为300-700重量份；

优选的，所述无机强酸、氧化剂、有机酸和膨胀剂的重量比为100：(1-10)：(10-100)：(10-100)，优选为100：(2-7.5)：(12-75)：(12-75)，更优选为100：(2.5-3.5)：(15-25)：(15-50)；

优选的，所述氧化剂选自高锰酸盐、重铬酸盐、氯酸盐和高氯酸盐中的至少一种；

优选的，所述有机酸选自C₁-C₅的一元酸；

优选的，所述膨胀剂含有过硫酸盐和弱酸，所述弱酸选自C₂-C₈的二元酸和C₂-C₈的多元酸中的至少一种；

和/或，所述石墨选自天然鳞片石墨，所述天然鳞片石墨的平均粒径优选为230-500μm，更优选为250-400μm。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤(1)中，第一反应的条件包括：温度为10-30℃，时间为30-100min；

优选的，第一反应的条件包括：温度为15-25℃，时间为40-70min；

和/或，步骤(1)中，所述接触的方式为：将无机强酸和石墨混合后，再引入氧化剂。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤(2)中，第二反应的条件包括：温度为10-30℃，时间为10-60min；

优选的，第二反应的条件包括：温度为15-25℃，时间为15-45min；

优选的，第二反应的方式包括：将步骤(1)的产物和有机酸混合，然后在200-400rpm的条件下搅拌3-6min，再静置至结束；

优选的，该方法还包括：在和膨胀剂接触前，将步骤(2)的产物进行粉碎和筛分。