1.一种高温热响应膨润土,其特征在于:高温热响应膨润土核心为刚性膨润土颗粒,外部为柔性高温热响应分子刷。
2.根据权利要求1所述的高温热响应膨润土,其特征在于:柔性高温热响应分子刷为聚(苯甲基丙烯酸酯)。
3.根据权利要求2所述的高温热响应膨润土,其特征在于:热响应聚合物分子刷的分子量Mn为5000~60000。
4.根据权利要求2所述的高温热响应膨润土,其特征在于:热响应聚合物分子刷的分子量Mn为5000~25000。
5.一种如权利要求1至4任一所述的高温热响应膨润土的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一,膨润土酸活化,构建活化位点
将膨润土混合盐酸水溶液,疏通黏土孔道,构建羟基吸附点位,提高膨润土吸附性;
步骤二,干燥处理
干燥处理步骤一的膨润土,去除膨润土中的盐酸及水分;
步骤三,ATRP改性
将活化膨润土与0.5~1mL(3-氨丙基)三甲氧基硅烷(ATMS)和10~40mL甲醇混溶,35~
45℃条件下磁力搅拌12~16h,提供ATRP改性活化位点;
然后,加入10~20mL二氯甲烷(含3~5%(v/v)砒啶)与5~10mL的2-溴异丁酰溴进行ATRP改性,在ATRP改性期间,加入含5~10g甲基丙烯酸苯酯和5~10mL对二甲苯(含0.5~1g溴化铜和0.3~0.5mL的N,N,N',N”,N”-五甲基二乙烯基三胺),在80~100℃条件下,氮气保护搅拌8~10小时,完成ATRP改性;
步骤四,漂洗干燥
改性之后,漂洗干燥,制得高温热响应膨润土。
6.根据权利要求5所述的高温热响应膨润土的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一,膨润土酸活化,构建活化位点
将1~3g膨润土混合100mL的10~15wt%盐酸水溶液,疏通黏土孔道,构建羟基吸附点位,提高膨润土吸附性;
步骤二,干燥处理
在120~150℃干燥处理步骤一的膨润土,干燥时间为10~24h,去除膨润土中的盐酸及水分;
步骤三,ATRP改性
将活化膨润土与0.5~1mL(3-氨丙基)三甲氧基硅烷(ATMS)和10~40mL甲醇混溶,35~
45℃条件下磁力搅拌12~16h,提供ATRP改性活化位点;
然后,加入10~20mL二氯甲烷(含3~5%(v/v)砒啶)与5~10mL的2-溴异丁酰溴进行ATRP改性,在ATRP改性期间,加入含5~10g甲基丙烯酸苯酯和5~10mL对二甲苯(含0.5~1g溴化铜和0.3~0.5mL的N,N,N',N”,N”-五甲基二乙烯基三胺),在80~100℃条件下,氮气保护搅拌8~10小时,完成ATRP改性;
步骤四,漂洗干燥
改性之后,膨润土用二氯甲烷和乙醇漂洗3次以上,然后,氮气保护干燥,制得高温热响应膨润土。
7.如权利要求1至4任一所述的高温热响应膨润土在钻井液中的应用,其特征在于:用于制备包括权利要求1至4任一所述的高温热响应膨润土的高温热响应膨润土钻井液。
8.如权利要求7所述的高温热响应膨润土在钻井液中的应用,其特征在于:所述高温热响应膨润土钻井液成分及配比为,高温热响应膨润土 8~12g;
氯化钠 3~4.5g;
阴离子羧甲基纤维素(Lv-PAC) 2~3g;
两性离子聚合物FA367 1~2g;
超细碳酸钙粉(粒径为2000目) 10~15g;
水 300mL;
加重材料(重晶石粉,200目)调节至所需密度。
9.一种高温热响应膨润土钻井液,其特征在于:高温热响应膨润土钻井液成分及配比如下,高温热响应膨润土 8~12g;
氯化钠 3~4.5g;
阴离子羧甲基纤维素(Lv-PAC) 2~3g;
两性离子聚合物FA367 1~2g;
超细碳酸钙粉(粒径为2000目) 10~15g;
水 300mL;
加重材料(重晶石粉,200目)调节至所需密度。