一种抗高温改性纳米氧化钴封堵剂及油基钻井液

技术特征：
1.一种抗高温改性纳米氧化钴封堵剂的合成及油基钻井液，其特征在于，所述的一种抗高温改性纳米氧化钴封堵剂原料为纳米羟基氧化钴(10-40nm)、硅烷偶联剂、含烯键的多苯环类化合物、烯基苯硅烷化合物、含多烯键的长链酯类化合物、交联剂、引发剂，采用步骤如下制备而成：s1、将纳米羟基氧化钴置于55-65℃真空干燥箱中干燥10-12h，称取2-4g纳米羟基氧化钴，加入250-500ml无水乙醇，超声分散20-30min，然后边搅拌边滴加6-12g硅烷偶联剂，调节ph至3左右，在60℃的条件下，磁力搅拌反应12h，用无水乙醇和纯水洗涤3-5次，最后干燥研磨得到硅烷偶联剂改性的纳米氧化钴；s2、向反应器中加入0.1-0.12mol改性后的纳米氧化钴，加超纯水超声分散10-15min，取分散液置于反应器中，通氮气20-30min，加入0.025-0.1mol含烯键的多苯环类化合物，0.04-0.12mol烯基苯硅烷化合物，0.05-0.13mol含多烯键的长链酯类化合物和0.02mol交联剂，在70-80℃条件下搅拌并反应4-5h，加入引发剂过硫酸铵，在70-80℃条件下搅拌并反应8-12h，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60-70℃干燥，干燥后得到抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，将烘干的样品研磨后密封保存。2.根据权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，其特征在于所述的硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲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钴封堵剂，其特征在于所述的含烯键的多苯环类化合物为2，4，6-三苯基-1-己烯、1-乙烯基-4-[三(4-乙烯基苯基)甲基]苯、1，1，4，4-甲苯基-1，3-丁二烯中的一种。4.根据权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，其特征在于所述的烯基苯硅烷化合物为(三-2-丙烯-1-基硅烷基)-苯、三苯基烯丙基硅烷、乙烯基三苯基硅烷中的一种。5.根据权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，其特征在于所述的含多烯键的长链酯类化合物为1，10-癸二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、2-丁烯-1，4-二甲基丙烯酸酯中的一种。6.根据权利要求1所述的抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，其特征在于所述的交联剂为n，n-亚甲基双丙烯酰胺。7.一种油基钻井液，其特征在于，所述钻井液中添加有权利要求1-6任一所述的抗高温改性纳米氧化钴封堵剂。8.根据权利要求7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。9.根据权利要求8所述的油基钻井液，其特征在于，所述白油为3#白油，所述主乳化剂为tyodf-301，所述辅乳化剂为tyodf-401，所述润湿剂为tyodf-501，所述提切剂为tyodf-701，所述有机土为tyodf-601，所述氧化钙为tyodf-801，所述降滤失剂为tyodf-101，所述加重剂为重晶石粉，所述封堵剂为抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，所述组分代号来源于成都西油华巍科技有限公司。

技术总结
本发明公开了一种抗高温改性纳米氧化钴封堵剂及油基钻井液，属于油气田钻井技术领域。该油基钻井液所用封堵剂为抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，所述抗高温改性纳米氧化钴封堵剂由分步法制得，合成原料包括纳米羟基氧化钴(10-40nm)、硅烷偶联剂、含烯键的多苯环类化合物、烯基苯硅烷化合物、含多烯键的长链酯类化合物、交联剂、引发剂。本发明提供的抗高温改性纳米氧化钴封堵剂，其粒径范围分布为69-432nm，能够对纳米级裂缝进行有效封堵，增强井壁稳定性。此外，该封堵剂相较于同类的封堵剂性能有明显的提升，具有抗高温的优点，可用于深井和超深井中。该封堵剂可以直接加入到油基钻井液中，能够阻止钻井液侵入地层，防止井塌事故的发生，增强井壁稳定性。增强井壁稳定性。增强井壁稳定性。


技术研发人员：谢刚 左俊林 王平全 罗玉婧 范莉 雷震 陈宇
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/4/12