[发明专利]一种抗高温二氧化硅接枝叔胺纳米封堵剂及水基钻井液

权利要求书

1.一种抗高温二氧化硅接枝叔胺纳米封堵剂，其特征在于，所述二氧化硅接枝叔胺纳米封堵剂的原料为肼类化合物、二烯丙基类化合物、烯胺类化合物、二氧化硅(10-20nm)、含氨基的硅烷偶联剂，采用如下步骤合成：

S1、在70mL甲苯溶液中加入0.25-0.30mol纳米二氧化硅，升温至50-60℃后搅拌至溶解并通入氮气20-30min，升温至80-90℃边搅拌边加入一定量硅烷偶联剂，使二氧化硅和含氨基的硅烷偶联剂反应5h，减压蒸馏2h得到粗产品，用甲苯洗涤、过滤，除去未反应的单体，真空干燥2h，得到纳米二氧化硅的改性产物；

S2、将上一步制得的纳米二氧化硅的改性产物用90-110mL四氢呋喃溶解，加入0.24-0.29mol二烯丙基类化合物，在50-60℃的条件下搅拌并反应24h，减压蒸馏得到粗产品，真空干燥2h，取一定量干燥后的粗产品加入到90-110mL四氢呋喃中，快速搅拌至溶解，通入氮气20-30min，保持搅拌和通入氮气，快速将0.48-0.53mol含羟基的肼类化合物加入混合体系，升温至30-40℃，反应8-12h后，减压蒸馏得到仲胺类化聚合物；

S3、将上一步制得的仲胺类聚合物用90-110mL四氢呋喃溶解，加入0.24-0.29mol烯胺类化合物，在60-68℃的条件下搅拌并反应36h，减压蒸馏得到粗产品，将粗产品真空干燥2h，得到含羟基的叔胺型聚合物，将烘干的样品研磨，然后密封保存；

上述步骤中，所述的肼类化合物为2-羟基苯甲酰肼，3-羟基苯酰肼，4-羟基苯甲酰肼，4-羟基苯乙酰肼，2,4-二羟基苯酰肼，3,4-二羟基苯酰肼，3,5-二羟基苯酰肼中的一种；所述的烯胺类化合物为N-甲基-N-乙烯基乙酰胺，N,N-二乙基-2-丙烯酰胺，N-乙烯基-N-甲基-2-丙烯酰胺中的一种。

2.根据权利要求1所述的封堵剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)，3-氨丙基三甲氧基硅烷(KH540)中的一种。

3.根据权利要求1所述的封堵剂，其特征在于，所述含烯键的二烯丙基类化合物为1,5-已二烯，二烯丙基胺，N-甲基二烯丙基胺中的一种。

4.一种水基钻井液，其特征在于，所述钻井液中添加有权利要求1-3任一项所述的一种抗高温二氧化硅接枝叔胺纳米封堵剂。

5.根据权利要求4所述的水基钻井液，其特征在于，所述钻井液包括以下组分：水，膨润土，NaOH，聚丙烯酰胺钾盐(KPAM)，聚阴离子纤维素(PAC-LV)，腐植酸丙磺酸酰胺多元共聚物(RSTF)，磺化酚醛树脂(SMP-1)，酰胺基胺(FRH)，防卡降滤失剂(PPL)，防卡润滑剂(FK-10)，乳化剂(SP-80)，抗高温二氧化硅接枝叔胺纳米封堵剂，除硫剂，CaO，重晶石。

6.根据权利要求5所述的水基钻井液，其特征在于，以100重量份的水为基准，所述膨润土的加量为2-4重量份，所述NaOH的加量为0.1-0.3重量份，所述KPAM的加量为0.01-0.03重量份，所述PAC-LV的加量为0.3-0.8重量份，所述RSTF的加量为4-6重量份，所述SMP-1的加量为5-6重量份，所述FRH的加量为3-5重量份，所述PPL的加量为1-2重量份，所述FK-10的加量为4-5重量份，所述SP-80的加量为0.3-0.5重量份，所述氧化石墨烯基纳米复合水凝胶封堵剂的加量为1-5重量份，所述除硫剂的加量为1-1.5重量份，所述CaO的加量为0.3-0.5重量份，所述重晶石的加量为5-20重量份。