[发明专利]一种钻井液用改性石墨处理剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钻井液用改性石墨处理剂，其特征在于，该处理剂按重量份计，其原料包括：石墨30份、纳米二氧化硅4-6份、功能性单体20-25份、引发剂0.2-0.4份；所述功能性单体为酰胺类单体、丙烯酸类单体和磺酸基类单体；还包括如下制备步骤：步骤（1）：将石墨转入瓷坩埚中，置于马弗炉中升温至350-450℃，加热1-2h后，取出，放置在干燥器中冷却至室温，得到热处理后的石墨；步骤（2）：将步骤（1）得到热处理后的石墨转入研磨罐中，加入纳米二氧化硅及一定量蒸馏水使其充分混合，研磨1-2小时后，转入干燥箱中烘干，干燥温度100-110℃，干燥时间1-2小时，得到表面包覆改性石墨；步骤（3）：将步骤（2）得到的表面包覆改性石墨与功能性单体加入盛有蒸馏水的反应器中，匀速搅拌使其充分溶解，用碱性物质调节溶液的pH值为7~8，通入N2保护；步骤（4）：将步骤（3）中的混合溶液升温至50~70℃，加入引发剂，反应1-2h，得到凝胶状产物；步骤（5）：将步骤（4）得到凝胶状产物，进行剪切造粒、烘干、粉碎，得到钻井液用改性石墨处理剂；所述的酰胺类单体、丙烯酸类单体和磺酸基类单体的摩尔比为1：1：1；所述石墨的粒径为2-11um；所述的酰胺类单体选自丙烯酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、2-甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺或N,N-二甲基丙烯酰胺中的一种；所述的丙烯酸类单体选自丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酸钙中的一种；所述的磺酸基类单体选自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯磺酸、苯乙烯磺酸钠中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液用改性石墨处理剂，其特征在于，所述的纳米二氧化硅的平均粒径20-100nm。

3.根据权利要求1所述的一种钻井液用改性石墨处理剂，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、亚硫酸氢钠中的2种。

4.根据权利要求1所述的一种钻井液用改性石墨处理剂，其特征在于，所述的步骤（3）中的碱性物质为氢氧化钠溶液，碱性物质的质量浓度为30％。

5.根据权利要求1所述的一种钻井液用改性石墨处理剂，其特征在于，所述的步骤（3）中的表面包覆改性石墨与功能性单体的重量总和占混合溶液质量的25-30%。

6.根据权利要求1所述的一种钻井液用改性石墨处理剂，其特征在于，所述的步骤（4）中的引发剂用量为表面包覆改性石墨与功能性单体的重量总和的0.3-0.7%。