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专利号: 2019101674150
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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。