本發(fā)明涉及油氣田鉆井領域，特別涉及一種親油性好、流變性和抗高溫性能優(yōu)異的油基鉆井液用有機海泡石及其制備方法。
背景技術：
海泡石為含水的鎂硅酸鹽，具有鏈狀和層狀的過渡型結構特征，屬2:1層鏈狀粘土。其結構通式為Mg8Si12O30(OH)4(OH2)4·8H2O，由硅氧四面體和鎂氧八面體組成。構成硅氧四面體基礎的氧，組成了間隔約0.65nm的連續(xù)晶層，而頂角氧交替地指向這種連續(xù)晶層的上下。晶層按八面體配位鎂離子相互連接起來。因此，海泡石的晶體結構中具有連續(xù)的四面體片，而八面體片則是不連續(xù)的，形成大小約為0.37nm×1.06nm的通道。基于海泡石的結構特點，其具有較大的比表面積、吸附性、陽離子交換性和流變性等性質。海泡石的陽離子交換容量為20～45mmol/100g。
海泡石的應用領域非常廣泛，這些應用主要是基于海泡石的吸附性、光學性質、流變性和分子篩作用等特點。海泡石的主要應用領域包括吸附劑、凈化劑、催化劑載體、藥物緩釋劑和流變控制劑等。Haden(Attapulgite:properties and uses[J].Clays Clay Miner,1963,10:284-290.)將坡縷石和海泡石的應用分為膠體類和非膠體類兩大類。膠體類的應用主要是指利用海泡石的纖維狀結構，使其分散在液相中，利用形成的分散液、溶膠甚至凝膠體系的性能。非膠體類的應用是指利用海泡石本身的晶體結構、性質或者利用海泡石顆粒本身的性能。
海泡石微觀上呈纖維狀，具有平行于纖維軸的{110}解理，在水和高極性溶劑中易于分散，形成雜亂的纖維狀懸浮體系，流變性極好。因此，海泡石在水基鉆井液中的應用性能非常突出，具有良好的抗鹽性和抗高溫性，是鹽水、海水鉆井和高溫鉆井領域內常用的鉆井液流變控制劑。
隨著鉆井工程的發(fā)展，鉆井實踐中面臨的高溫深井、水平井和海上鉆井等復雜井越來越多。鉆井液能否在高溫、高壓、高密度條件下保持穩(wěn)定而優(yōu)異的性能至關重要。油基鉆井液以其優(yōu)異的抗高溫性、潤滑性、井壁穩(wěn)定性、抗鹽性和低滲透率等優(yōu)異性能廣泛用于此類復雜鉆井工程中。
有機粘土因其在油基體系中優(yōu)異的凝膠性能和觸變性被廣泛用于油基鉆井液的流變控制劑。當前，油基鉆井液中廣泛使用的流變控制劑是有機膨潤土。膨潤土是以蒙脫石為主要礦物的粘土巖。有機膨潤土通常是利用陽離子交換的方式將有機陽離子插入蒙脫石層間，撐大層間距，增強有機蒙脫石的表界面的親油性。有機膨潤土加入油基體系中，片層結構分散、膨脹、剝離而形成不同尺度上的網(wǎng)絡結構，為鉆井液提供了良好的觸變性和膠凝強度，能夠有效調節(jié)油基鉆井液流變性能。然而，有機膨潤土在油基鉆井液中的抗高溫性往往不足以滿足實際鉆井的需求，通常以有機膨潤土為流變控制劑的油基鉆井液難以承受180℃以上的高溫。這是由于有機蒙脫石的片層結構在高溫下會萎縮，網(wǎng)絡結構被破壞導致的。
海泡石在水基體系中通過其纖維雜亂的分散而形成網(wǎng)絡結構，而創(chuàng)造優(yōu)異的流變性能。可以預見，通過有機改性，改變海泡石的表面性能，使其親油性增強，也可以達到類似于水基體系中的效果。
目前，有關海泡石的改性和產(chǎn)品開發(fā)主要是圍繞吸附劑、凈化劑、催化劑載體、高分子復合材料和水基體系中的流變劑展開的。對于海泡石的有機改性研究得比較少，目前有機海泡石報道的僅有用十六烷基三甲基溴化銨改性的有機海泡石，主要是應用在環(huán)境治理和高分子/海泡石復合材料的制備等方面。而其他類型有機改性劑制得的有機海泡石以及其在油基鉆井液中的應用方面的研究鮮有文獻報道。
由于十六烷基三甲基溴化銨改性劑的熱穩(wěn)定性較差，難以滿足油基鉆井液的工作要求，在有機膨潤土的制備中很少作為改性劑應用，故目前市場上用十六烷基三甲基溴化銨改性的有機海泡石同樣難以滿足有機鉆井泥漿的要求。
因此，為了解決現(xiàn)有有機膨潤土熱穩(wěn)定性不足，特別是為了解決復雜鉆井實踐中油基鉆井液的流變性和抗高溫性不足的問題，急需研究并開發(fā)流變性能突出、抗高溫性好的流變控制劑，而改性的有機海泡石有望成為這種優(yōu)異流變控制劑。
技術實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了銳意研究，結果發(fā)現(xiàn)：采用特定的季銨鹽型表面活性劑對海泡石進行有機改性，即可制備親油性好、流變性和抗高溫性能優(yōu)異的油基鉆井液用有機海泡石。此制備方法條件簡單，對生產(chǎn)的設備需求低，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明的目的在于提供以下方面：
(1)一種新型油基鉆井液用有機海泡石的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將海泡石原料與溶劑混合；
步驟2，向上述體系中加入改性劑，進行反應；
步驟3，反應結束后，經(jīng)后處理，得到有機海泡石。
(2)一種利用上述(1)所述的制備方法得到的新型油基鉆井液用有機海泡石，所述有機海泡石包括以下配比的組分：
海泡石 10重量份，
改性劑 0.5～8重量份，優(yōu)選為1.5～5重量份，
優(yōu)選地，所述改性劑為季銨鹽型表面活性劑，優(yōu)選為十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨中任意一種或多種；
更優(yōu)選地，所述有機海泡石在2θ為7.30°、19.71°、23.71°和35.02°處存在(110)、(060)、(260)以及(371)晶面衍射峰；
尤其優(yōu)選地，所述有機海泡石相對于海泡石原料的17°而言，其接觸角可增加至100％以上，甚至達到200％；與海泡石原料的膠體率(僅為2.0％)相比，其膠體率可達到100.0％；由其配制的鉆井液在150℃時的表觀粘度、塑性粘度和切力可分別大于20.0mPa·s、18.0mPa·s和2.0Pa，在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別大于1.5Pa·s-1、23.0Pa·s-1、14.5Pa·s-1和8.5Pa·s-1。
(3)一種油基鉆井液，所述油基鉆井液中包括上述(2)所述的有機海泡石，所述有機海泡石的濃度為10～100g/L，優(yōu)選為20～50g/L。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種新型油基鉆井液用有機海泡石及其制備方法，具有以下有益效果：
1)在整個制備方法中，采用水作為溶劑，不引入有機溶劑，成本低、綠色安全；
2)海泡石原料價格低廉、易得，使用安全，降低了生產(chǎn)成本；
3)整個制備方法工藝簡單，使用到的溶劑價格低廉，對使用的生產(chǎn)設備要求不高，在易于操作的同時，降低了成本，這些因素均有利于產(chǎn)業(yè)化的推廣；
4)通過本發(fā)明中制備方法得到的有機海泡石親油性好，其接觸角相對于海泡石原料的17°而言，可增加至100％以上，甚至達到200％；其膠體率與海泡石原料(僅為2.0％)相比，可達到100.0％；由其配制的鉆井液在150℃時的表觀粘度、塑性粘度和切力可分別大于20.0mPa·s、18.0mPa·s和2.0Pa；在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別大于1.5Pa·s-1、23.0Pa·s-1、14.5Pa·s-1和8.5Pa·s-1；因而在油基鉆井液中流變性能優(yōu)異，提粘、提切效果顯著，觸變性突出，其抗高溫性能優(yōu)異，可在200℃條件下使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中實施例1～3中制備的有機海泡石的XRD譜圖，并與海泡石原料的XRD譜圖進行比較。
具體實施方式
下面通過對本發(fā)明進行詳細說明，本發(fā)明的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種新型油基鉆井液用有機海泡石的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，將海泡石原料與溶劑混合；
步驟2，向上述體系中加入改性劑，進行反應；
步驟3，反應結束后，經(jīng)后處理，得到有機海泡石。
步驟1中，稱取海泡石原料于反應釜中，加入溶劑，攪拌。
在本發(fā)明中，所述海泡石為提純后的海泡石，可選自產(chǎn)自湖南的海泡石提純得到，提純前海泡石原料的純度約為20(重量)％，提純后海泡石原料的純度大于70(重量)％。提純后的海泡石雜質少，有效成分高，在油基鉆井液中的作用更加突出。
在本發(fā)明中，步驟1中還包括將所述海泡石原料粉碎，過篩，得到海泡石粉，優(yōu)選地，過200目篩，過篩后海泡石原料的最大粒徑小于75微米。對海泡石原料進行粉碎處理，增大其表面積，便于海泡石原料在溶劑中的分散。
在本發(fā)明中，所述溶劑為水，海泡石原料在水中可通過其纖維雜亂的分散而形成網(wǎng)絡結構，即步驟1為海泡石原料的水化。海泡石原料的質量濃度為15％(重量)～60(重量)％，優(yōu)選為25(重量)％～50(重量)％。海泡石原料的質量濃度低于15(重量)％，水資源消耗大，產(chǎn)品生產(chǎn)效率低；質量濃度高于60(重量)％，充分分散及水化所需的時間較長。
在本發(fā)明中，海泡石原料在分散過程中伴隨攪拌，以使海泡石原料與溶劑充分接觸，加快分散速度，節(jié)約操作時間。攪拌時間少于20min，海泡石原料可分散與溶劑中，但不能充分水化，影響后續(xù)反應；反應時間大于3h，海泡石原料水化充分，但時間長，增加人力和設備使用成本，因而，選擇攪拌時間為20min～3h，優(yōu)選為30min～2h。
在本發(fā)明中，海泡石原料分散在溶劑中時的溫度為10℃～50℃，隨著溫度的升高，分散速度加快，然而高溫時耗能增加，對設備要求高，增加生產(chǎn)成本，因而確定分散溫度低于50℃。
步驟(2)中，向上述體系中加入改性劑，進行反應。
在本發(fā)明中，所述改性劑為季銨鹽型表面活性劑，優(yōu)選為十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨中任意一種或多種。
除雙十八烷基二甲基氯化銨外，上述季銨鹽型表面活性劑均在常溫下可溶于水，雙十八烷基二甲基氯化銨在加熱下可分散于水，在水中可結合到水化后的海泡石原料上，由于上述表面活性劑具有長碳鏈結構，實現(xiàn)了海泡石原料的有機化改性，因而可增加海泡石在油中的分散性。
在本發(fā)明中，所述海泡石原料和改性劑的重量配比為10:0.5～10:8，優(yōu)選為10:1.5～10:5。海泡石原料和改性劑的重量配比小于10:0.5時，海泡石原料結合到的改性劑有限，改性后的海泡石在油基鉆井液中的分散性欠佳；重量配比大于10:8時，改性劑在海泡石表面吸附飽和，過量的改性劑反向吸附在第一層改性劑上，極性端伸出，同樣降低有機海泡石在油中的分散性，且改性劑消耗量大，成本高，不適用于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
在本發(fā)明中，所述改性劑在反應體系中的質量濃度為2(重量)％～15(重量)％。改性劑濃度低于2(重量)％時，與海泡石原料的有機化反應速率較低；濃度高于15(重量)％時，反應速率不再明顯升高，且加入量可能超過所需量，造成改性劑過量，性能下降，成本提升。
改性劑可直接加入步驟1中海泡石原料懸浮液中，也可以將其溶于溶劑Ⅱ中再進行加入，優(yōu)選將其溶于溶劑Ⅱ中再進行加入，更優(yōu)選地，所述溶劑Ⅱ與步驟1中使用的溶劑相同。加入預先溶解的改性劑更便于海泡石原料與改性劑的接觸，加快反應速度。
步驟1中提到，海泡石原料的質量濃度為15(重量)％～60(重量)％，優(yōu)選為25(重量)％～50(重量)％。若改性劑溶于溶劑Ⅱ中再加入步驟1中海泡石原料懸浮液中，則步驟2中改性劑和溶劑Ⅱ加入后，海泡石原料在整個體系中的質量濃度為5(重量)％～60(重量)％，優(yōu)選為15(重量)％～50(重量)％。
在本發(fā)明中，加入改性劑的過程中伴隨攪拌。隨著攪拌的進行，改性劑迅速分散在反應體系中，避免了局部濃度過大，加快反應進行。
在本發(fā)明中，加入改性劑時體系的溫度為10℃～80℃，優(yōu)選為15℃～35℃。伴隨著改性劑的加入，反應開始進行，在此較低溫度范圍內，改性劑加入完畢，繼續(xù)保溫反應。本發(fā)明中所述反應溫度低，即便在常溫下也可完成，對設備要求大大降低，節(jié)約了生產(chǎn)成本，便于大規(guī)模推廣使用。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，保溫反應的時間小于0.5h時，有機化改性反應進行的不夠充分，體系中仍存較多游離的改性劑原料，降低了產(chǎn)物的有機化程度，同時造成改性劑的浪費。保溫反應的時間大于5h時，產(chǎn)物有機化程度不再明顯提高，同時耗時較長，提高了人力和設備使用成本。因此，本發(fā)明選擇反應時間為為0.5～5h，優(yōu)選為1h～3h。
步驟(3)中，反應結束后，經(jīng)后處理，得到有機海泡石。
在本發(fā)明中，對步驟2中的有機海泡石懸浮液進行后處理，所述后處理包括固液分離，所述固液分離方式為離心或過濾，優(yōu)選為離心。
過濾方式為常壓過濾或加壓過濾中任意一種，優(yōu)選為加壓過濾的方式，以減少過濾時間。然而，由于懸浮液中海泡石為纖維狀，增大了過濾的難度，易堵塞濾布上的濾孔，因而采用離心的方式分離效率更高。
在本發(fā)明中，所述后處理還包括干燥，干燥溫度為60℃～120℃，優(yōu)選為80℃～105℃。任選地，干燥后進行粉碎，過200目篩，粉碎后產(chǎn)品的最大粒徑小于75微米。
本發(fā)明的另一目的是提供一種有機海泡石，其根據(jù)上述的方法制得，所述有機海泡石包括以下配比的組分：
海泡石 10重量份，
改性劑 0.5～8重量份，優(yōu)選為1.5～5重量份，
優(yōu)選地，所述改性劑為季銨鹽型表面活性劑，優(yōu)選為十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨中任意一種或多種，更優(yōu)選十八烷基二甲基芐基氯化銨；
更優(yōu)選地，所述有機海泡石在2θ為7.30°、19.71°、23.71°和35.02°存在(110)、(060)、(260)以及(371)晶面衍射峰；
尤其優(yōu)選地，所述有機海泡石相對于海泡石原料的接觸角17°而言，其接觸角可增加至100％以上，甚至達到200％；與海泡石原料膠體率(僅為2％)相比，其在油相中的膠體率可達到100.0％；由其配制的鉆井液在150℃時的表觀粘度、塑性粘度和切力可分別大于20mPa·s、18mPa·s和2Pa，在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別大于1.5Pa·s-1、23.0Pa·s-1、14.5Pa·s-1和8.5Pa·s-1。
本發(fā)明的另一目的是提供一種油基鉆井液，所述油基鉆井液中包括上述所述的有機海泡石，其中，所述油基鉆井液中有機海泡石的濃度為10～100g/L，優(yōu)選為20～50g/L。
此油基鉆井液在150℃時的表觀粘度、塑性粘度和切力可分別大于20mPa·s、18mPa·s和2Pa，在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別大于1.5Pa·s-1、23.0Pa·s-1、14.5Pa·s-1和8.5Pa·s-1，流變性能優(yōu)異，提粘、提切效果顯著，觸變性突出，其抗高溫性能優(yōu)異，可滿足200℃高溫條件的鉆井需求。
實施例
以下通過具體實例進一步描述本發(fā)明。不過這些實例僅僅是范例性的，并不對本發(fā)明的保護范圍構成任何限制。
實施例1
步驟(1)，稱取100g提純的海泡石粉，分散于100mL水中，攪拌30min，得到海泡石分散液；
步驟(2)，稱取25g十八烷基三甲基氯化銨溶于100mL水中，加入海泡石分散液中，在30℃下繼續(xù)攪拌1h；
步驟(3)，將懸浮液在4500rpm條件下離心5min，分離有機海泡石和上層液體，80℃條件下將有機海泡石烘干，粉碎，過200目篩，得到黃褐色流動性粉末狀有機海泡石產(chǎn)品，含水量2.8％。
實施例2
步驟(1)，稱取100g提純的海泡石粉，分散于100mL水中，攪拌1h，得到海泡石分散液；
步驟(2)，稱取35g十八烷基二甲基芐基氯化銨，加入海泡石分散液中，在25℃下繼續(xù)攪拌1h；
步驟(3)，將懸浮液在4500rpm條件下離心5min，分離有機海泡石和上層液體，80℃條件下將有機海泡石烘干，粉碎，過200目篩，得到黃褐色流動性粉末狀有機海泡石產(chǎn)品，含水量2.3％。
實施例3
步驟(1)，稱取100g提純的海泡石粉，分散于300mL水中，攪拌1h，得到海泡石分散液；
步驟(2)，稱取15g雙十八烷基二甲基氯化銨分散于200mL水中，加入海泡石分散液中，在35℃下繼續(xù)攪拌2h；
步驟(3)，將懸浮液在4500rpm條件下離心5min，分離有機海泡石和上層液體，80℃條件下將有機海泡石烘干，粉碎，過200目篩，得到黃褐色流動性粉末狀有機海泡石產(chǎn)品，含水量1.8％。
實驗例
X-射線衍射實驗
采用德國Bruker D8Advance型X射線粉晶衍射儀(Cu靶Kα射線)，在λ＝0.15406nm，步寬＝0.02，工作電壓40kV，工作電流40mA條件下分析樣品。
接觸角測試
采用上海中晨JC200D接觸角測量儀，將樣品在15MPa的壓力下壓片1min，使用蒸餾水滴落在樣品片上，記錄樣品與水的接觸角。
油基鉆井液的配制
稱取12g有機海泡石樣品，加入400mL白油中，10000rpm條件下高速攪拌20min，加入老化罐中，置于66℃、150℃、180℃和200℃的熱滾爐中老化16h，取出，冷卻至25℃，在10000rpm條件下高速攪拌器5min，靜置5min后進行測試。
流變性能測試
采用青島森欣機電設備有限公司生產(chǎn)的六速粘度計。表觀粘度AV＝1/2θ600(θ600為600rpm轉速下六速粘度計的讀數(shù))，塑性黏度PV＝θ600–θ300，動切力YP＝1/2(θ300-PV)。
動態(tài)流變曲線測試
采用美國Thermo Scientific生產(chǎn)的HAAKE RV1型旋轉粘度儀，測試程序為：5min中內，剪切速率從0～100s-1逐漸增加，然后立即從100～0s-1逐漸降低，時間為5min，對動態(tài)流變曲線進行積分，計算得出觸變環(huán)的面積。
實驗例1XRD分析
本發(fā)明中，將實施例1-3制得的有機海泡石進行XRD測試，結果如圖1所示。
由圖1可以看出，實施例1中的海泡石原料，經(jīng)過有機改性，得到的有機海泡石的晶體結構在2θ為7.30°、19.71°、23.71°和35.02°處出現(xiàn)了(110)、(060)、(260)以及(371)晶面衍射峰，經(jīng)比較，與海泡石原料基本相同，表明海泡石的晶體結構保持不變，主要實現(xiàn)了對海泡石原料表面的改性。
實施例2和實施例3中有機海泡石的晶體結構與海泡石原料基本相同，表明盡管改性劑不同，但均主要實現(xiàn)了對海泡石原料表面的改性。
實驗例2接觸角測試
對實施例1～3中制備的有機海泡石進行接觸角測試，以確定有機海泡石的親疏水性。實施例1中，接觸角由海泡石原料的17°增加至有機海泡石的41°；實施例2中，接觸角由海泡石原料的17°增至有機海泡石的43°；實施例3中，接觸角由海泡石原料的17°增至有機海泡石的51°。
實施例1～3中經(jīng)過改性后的有機海泡石的接觸角相較于海泡石原料有了極大的提高，有機海泡石相對于海泡石原料而言，其接觸角可增加至100％以上，甚至達到200％，說明有機海泡石的固體表面在具備親水性的同時，水對固體表面的潤濕性難度加大，固體表面疏水性有了較大提高。
實驗例3膠體率分析
將相同質量的海泡石原料和實驗例1～3制備的有機海泡石加入白油中，改性前的海泡石原料在白油中以顆粒狀分布，與白油的相容性較差，靜置24h后，大量沉降；改性后的有機海泡石可均勻分散在白油中，形成膠體狀液體，靜置24h后，無沉降顆粒。
改性前的海泡石原料的膠體率僅為2.0％，實施例1中有機海泡石的膠體率為100.0％，實施例2中有機海泡石的膠體率為100.0％，實施例3中有機海泡石的膠體率為100.0％。
由此可知，通過表面改性，有機海泡石的極性降低，親油性增加，增強了有機海泡石在基油(白油)中的分散性。
實驗例4鉆井液樣品的流變性能
對實施例1～3中有機海泡石配制的鉆井液樣品的流變性能進行測試，結果如表1所示。
表1鉆井液樣品的流變性能數(shù)據(jù)
Q/SYZJG0022-2011標準為鉆井液性能經(jīng)過150℃老化16h后的指標。
實施例1中有機海泡石配制的鉆井液樣品，在150℃時，鉆井液的表觀粘度、塑性粘度和切力分別達到24.0mPa·s、21.0mPa·s和3.0Pa，且150℃～200℃的溫度范圍內表觀粘度、塑性粘度和切力基本保持穩(wěn)定，均優(yōu)于中國石油集團鉆井工程技術研究院企業(yè)標準Q/SYZJG0022-2011的性能指標值。
實施例2中有機海泡石配制的鉆井液樣品，在150℃時，表觀粘度、塑性粘度和切力分別達到30.5mPa·s、24.0mPa·s和6.5Pa。在150℃～200℃的范圍內，隨著溫度的升高，其表觀粘度和切力雖有一定程度的下降，但性能仍然明顯優(yōu)于企業(yè)標準Q/SYZJG0022-2011的性能指標。
實施例3中有機海泡石配制的鉆井液樣品，在150℃時，表觀粘度、塑性粘度和切力分別達到了23.0mPa·s、18.0mPa·s和5.0Pa。在150℃～200℃范圍內，隨著溫度的升高，該鉆井液的粘度和切力雖有微弱下降，但性能基本保持穩(wěn)定，仍明顯優(yōu)于企業(yè)標準Q/SYZJG0022-2011的性能指標，完全滿足在較高溫度下油基鉆井液的應用要求。
因此，實施例1～3中有機海泡石配制的鉆井液樣品在150℃時的表觀粘度、塑性粘度和切力可分別大于20mPa·s、18mPa·s和2Pa，完全滿足在較高溫度下油基鉆井液的應用要求，高溫可達200℃甚至以上。
進一步地，對實施例1～3中有機海泡石配制的鉆井液樣品進行流變曲線測試。
實施例1中有機海泡石配制的鉆井液的動態(tài)流變曲線圖表明，鉆井液樣品具有良好的觸變性，在150℃～200℃的高溫區(qū)間粘度和觸變性穩(wěn)定。在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別為1.72Pa·s-1、23.48Pa·s-1、14.68Pa·s-1和9.14Pa·s-1。
實施例2和實施例3中有機海泡石配制的鉆井液的動態(tài)流變曲線圖表明，實施例2中鉆井液樣品在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別為12.52Pa·s-1、68.08Pa·s-1、91.81Pa·s-1和20.98Pa·s-1；實施例3中鉆井液樣品在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別為1.52Pa·s-1、37.35Pa·s-1、19.72Pa·s-1和8.8Pa·s-1。實施例2和實施例3中鉆井液樣品具有優(yōu)異的觸變性，在150℃～200℃的高溫區(qū)間粘度和觸變性穩(wěn)定。
由上述可知，實施例1～3制備的有機海泡石，在66℃、150℃、180℃和200℃時的觸變環(huán)面積分別大于1.5Pa·s-1、23.0Pa·s-1、14.5Pa·s-1和8.5Pa·s-1，作為油基鉆井液的流變控制劑可滿足200℃高溫條件的鉆井需求。
以上結合具體實施方式和范例性實例對本發(fā)明進行了詳細說明，不過這些說明并不能理解為對本發(fā)明的限制。本領域技術人員理解，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明技術方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進，這些均落入本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明的保護范圍以所附權利要求為準。