[发明专利]一种抗高温改性纳米氧化铝封堵剂的合成及油基钻井液

权利要求书

1.一种抗高温改性纳米氧化铝封堵剂，其特征在于，所述的一种抗高温改性纳米氧化铝封堵剂原料为粒径范围为20-40nm的纳米氧化铝、含氨基的硅烷偶联剂、含烯键的卤代芳烃类化合物、含烯键和苯环的伯胺类化合物、含烯键的磺酸盐单体、引发剂和交联剂，采用如下步骤制备而成：

S1、将纳米氧化铝置于60-70℃真空干燥箱中干燥10-12h，准确称取干燥后的纳米氧化铝10-12g于圆底烧瓶中，向瓶中加入200mL乙醇和200mL水，超声分散40-50min后，加入0.3-0.36g含氨基的硅烷偶联剂，冷凝回流反应4-5小时后，在10000r/min高速离心机下离心10min得到沉淀物，用乙醇洗涤，反复3-5次，真空干燥20-24h，得到硅烷偶联剂改性的纳米氧化铝；

S2、将0.1-0.2mol改性纳米氧化铝用150-300ml甲苯溶解后，加入0.01-0.02mol含烯键的卤代芳烃类化合物，在90-100℃的条件下快速搅拌3-4h，冷却至室温后，加入乙醚，减压蒸馏，真空干燥3h；取0.1-0.2mol干燥后的产物，加入0.01-0.02molFeCl₃和0.1-0.5mol含烯键和苯环的伯胺类化合物，在70-80℃条件下搅拌并反应20-24h，减压蒸馏得到含烯键的改性纳米氧化铝；

S3、取0.1-0.2mol制得的含烯键的改性纳米氧化铝加入去离子水后进行超声分散，取分散液置于反应器中，通氮气20-30min，加入0.1-0.2mol含烯键的磺酸盐单体、0.02mol交联剂和引发剂过硫酸铵，在70-80℃条件下搅拌并反应8-10h，反应完毕后，将体系降至20-25℃，制备的样品用蒸馏水洗涤至中性，在烘干箱中干燥8-12h，干燥后得到抗高温改性纳米氧化铝封堵剂，将烘干的样品研磨后密封保存；

上述步骤中，所述的含烯键的卤代芳烃类化合物为4-氯苯乙烯、2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、对氯甲基苯乙烯、1-氯-2-(2-丙烯-1-基)-苯中的一种；所述的含烯键和苯环的伯胺类化合物为对乙烯基苄胺、(E)-4-苯基-3-丁烯-1-胺、(1R)-1-苯基-3-丁烯-1-胺中的一种。

2.根据权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化铝封堵剂，其特征在于所述的含氨基的硅烷偶联剂为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、Y-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷中的一种。

3.根据权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化铝封堵剂，其特征在于所述的含烯键的磺酸盐单体为甲基丙烯酸2-乙磺酸酯钠盐、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸钠、3-丙-2-烯酰氧基丙烷-1-磺酸钾、甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐中的一种。

4.根据权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化铝封堵剂，其特征在于所述的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯中的一种。

5.一种油基钻井液，其特征在于，所述钻井液中添加有权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化铝封堵剂。

6.根据权利要求5所述的油基钻井液，其特征在于，以重量份计，所述钻井液包括以下组分：200-250份白油，3-4份主乳化剂，9-10份辅乳化剂，3-4份润湿剂，0.5-1份提切剂，7-8份有机土，24-26份氧化钙，28-32份降滤失剂，450-500份加重剂，5-15份封堵剂。