[发明专利]复合改性锂皂石及其制备方法和在油基钻井液中的应用

权利要求书

1.一种复合改性锂皂石在油基钻井液中的应用，所述复合改性锂皂石的制备方法包括以下步骤：

（1）在水中，将锂皂石粉末与季铵盐阳离子表面活性剂、聚醚改性硅氧烷磷酸酯盐进行接触反应，得到锂皂石改性中间体；

（2）对丙烯酸进行中和处理，得到中和度为60-85%的中和丙烯酸，然后将所述中和丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基十四烷磺酸进行混合，得到单体溶液；

（3）将分散剂溶解于有机相中制得油相溶液；

（4）将所述锂皂石改性中间体、单体溶液、交联剂和引发剂混合，然后在惰性氛围下，将所得混合物料与所述油相溶液进行反相悬浮聚合反应，得到复合改性锂皂石；

以所述复合改性锂皂石的重量为基准，来自丙烯酸单体的结构单元、来自丙烯酰胺单体的结构单元和来自2-丙烯酰胺基十四烷磺酸单体的结构单元的总重量的占比为55-75重量%。

2.根据权利要求1所述的应用，其中，在步骤（1）中，所述锂皂石粉末满足：纯度大于98重量%，粒径小于75μm，含水率小于3重量%。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其中，在步骤（1）中，所述锂皂石粉末通过预处理得到，该预处理的过程包括：将锂皂石在有机惰性溶液中进行超声处理，然后干燥、研磨。

4.根据权利要求3所述的应用，其中，在步骤（1）中：

所述超声处理的条件包括：功率为200-500W，时间为5-30min；

和/或，将超声处理后的锂皂石离心分离，再重复所述超声处理1-7次。

5.根据权利要求1、2、4任意一项所述的应用，其中，在步骤（1）中：

所述锂皂石粉末、季铵盐阳离子表面活性剂和聚醚改性硅氧烷磷酸酯盐的重量比为1：25-45：4-16；

和/或，所述接触反应的过程包括：先将所述锂皂石粉末与水制成固含量为5-25重量%的悬浮液，然后与季铵盐阳离子表面活性剂、聚醚改性硅氧烷磷酸酯盐在搅拌的条件下接触0.5-3小时；

和/或，所述季铵盐阳离子表面活性剂选自氯化十六烷基二甲基苄基季铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种；

和/或，还包括：将所述接触反应所得的固体物料依次经超声、洗涤至滤液中滴加硝酸银无沉淀产生，然后进行干燥、粉碎、过筛，制得所述锂皂石改性中间体。

6.根据权利要求3所述的应用，其中，在步骤（1）中：

所述锂皂石粉末、季铵盐阳离子表面活性剂和聚醚改性硅氧烷磷酸酯盐的重量比为1：25-45：4-16；

和/或，所述接触反应的过程包括：先将所述锂皂石粉末与水制成固含量为5-25重量%的悬浮液，然后与季铵盐阳离子表面活性剂、聚醚改性硅氧烷磷酸酯盐在搅拌的条件下接触0.5-3小时；

和/或，所述季铵盐阳离子表面活性剂选自氯化十六烷基二甲基苄基季铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种；

和/或，还包括：将所述接触反应所得的固体物料依次经超声、洗涤至滤液中滴加硝酸银无沉淀产生，然后进行干燥、粉碎、过筛，制得所述锂皂石改性中间体。

7.根据权利要求1所述的应用，其中，在步骤（2）中：

所述中和丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基十四烷磺酸的摩尔比为3-10：0.5-5：0.5-3；

和/或，所述中和处理的过程包括：在冰浴和搅拌的条件下，将氢氧化钠与丙烯酸进行中和，其中氢氧化钠的用量使得得到的中和丙烯酸的中和度为60-85%。

8.根据权利要求1所述的应用，其中，在步骤（3）中：

所述分散剂与所述有机相的重量比为1:3-8；

和/或，所述分散剂选自司盘-80、司盘-60、司盘-40、Tween-40和Tween-60中的一种或多种；

和/或，所述溶解的条件包括：在惰性氛围下，溶解的温度为65-85℃。