CN114921236B - 一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶及其制备方法和应用，涉及油藏调剖和堵水技术领域。按质量百分比计，原料包括：片状纳米材料：0.003‑0.005％；分散剂：0.008‑0.01％；苯乙烯类聚合物：0.4‑0.6％；酰胺基团聚合物：0.4‑0.6％；交联剂：0.3‑0.5％；促进剂：0.3‑0.5％；稳定剂：0.1‑0.3％；水：余量；所述片状纳米材料为胺基改性的片状纳米材料。本发明提供一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，在不影响凝胶的自修复性以及热稳定性的同时，提高其耐温基础。

Description

一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶及其制备 方法和应用

技术领域

本发明涉及油藏调剖和堵水技术领域，特别是涉及一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

凝胶是以水为分散介质分散在水中交联而成的三维网络结构，从宏观角度界定，其状态介于液体和固体之间，施加外力可以改变其一定的形状，而水依然较好的束缚在三维网络中，当撤去外力时，其形状可以得到较好的恢复，具备一定的粘度和弹性。

近年来关于凝胶技术的研究愈发成熟，各种各样的凝胶材料和种类相继涌现，从材料学合成角度大致可将其划分为两大类，即天然高分子类凝胶和合成高分子类凝胶。由于天然高分子类凝胶主要是蛋白质分子、DNA分子类纤维素自胶凝化形成三维空间网状结构，其力学稳定性能较低，工业化生产有效率低；基于此，合成高分子类凝胶通过诸如氢键、阴阳离子、配位耦合、结晶、链的缠绕等物理手段或共价交联类化学手段形成特定形状的三维网络结构，大幅提高了凝胶热稳定性，有效推动了凝胶领域的发展。但是，目前合成高分子类凝胶普遍存在耐温基础较低的问题。因此，提供一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶的制备方法，在提高有机化学交联凝胶耐温基础的同时，不影响其他诸如自修复性、热稳定性等性能，对于凝胶制备以及油藏调剖和堵水技术领域具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，在不影响凝胶的自修复性以及热稳定性的同时，提高其耐温基础。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明技术方案之一，一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，按质量百分比计，原料包括：

片状纳米材料：0.003-0.005％

分散剂：0.008-0.01％；

苯乙烯类聚合物：0.4-0.6％；

酰胺基团聚合物：0.4-0.6％；

交联剂：0.3-0.5％；

促进剂：0.3-0.5％；

稳定剂：0.1-0.3％；

水：余量；

所述片状纳米材料为胺基改性的片状纳米材料；

所述胺基改性具体为把胺分子接枝到片状纳米材料缺陷点。

进一步地，所述片状纳米材料为胺基改性的MoS₂，WS₂或TiO₂片状纳米材料中的一种；所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

进一步地，所述片状纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，制备片状纳米材料二硫化物：选取高纯钼源、钨源或钛源中的一种与硫源(硫化钠、硫化铵)反应，酸化沉淀反应后得到三硫化物作为初始化合物(前驱体)；在高温下通入氢气还原三硫化物得到纳米级二硫化物；以钼酸钠为钼源，硫化铵为硫源为例，反应方程式如下：

4(NH₄)₂S+Na₂MoO₄+4H₂O→8NH₄OH+Na₂MoS₄，

H₂+Na₂MoS₄＝MoS₃↓+H₂S↑+2Na，

H₂+MoS₃＝MoS₂↓+H₂S

步骤2，对片状纳米材料二硫化物进行改性处理：把间苯二胺等胺分子接枝到片状纳米材料二硫化物的缺陷点；具体步骤如下：向质量分数0.1-1wt％的间苯二胺水溶液中加入上述二硫化物，超声处理使所述二硫化物充分分散为单层状态，之后在转速为200-300rpm，温度为40-60℃条件下搅拌10-12小时，然后冷却至室温得到混合物，洗涤除杂后冻干，得到胺基改性的片状纳米材料；

改性后的片状纳米材料由于胺类分子层的存在保证了二维纳米材料起到提供和稳定交联点的作用。

进一步地，所述苯乙烯类聚合物的平均分子量为300-400kDaltons；所述酰胺基团聚合物的平均分子量为800-900kDaltons。

进一步地，所述的交联剂为水溶性酚醛树脂；所述促进剂为苯甲酸、草酸溶液中的一种或两种；所述稳定剂为乌洛托品、硫脲和尿素催化合成产物。

所述稳定剂的制备方法，包括以下步骤：

将水、乌洛托品和硫脲按质量比5:2:2混合后于50-70℃加热搅拌均匀，之后向上述混合溶液中加入尿素(尿素与硫脲的质量比为1:2)，升高温度至80-100℃搅拌均匀，依次进行润洗抽滤，冷冻干燥10-12h后，取出固态块状物质进行粉碎研磨，得到所述稳定剂。

本发明技术方案之二，上述基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶的制备方法，包括以下步骤：

将所述片状纳米材料和分散剂加入到水中制备成悬浮液；

向所述悬浮液中加入所述苯乙烯类聚合物和酰胺基团聚合物，搅拌得到均质溶液；

向所述均质溶液中加入所述交联剂、促进剂和稳定剂搅拌得到凝胶溶液；

将所述凝胶溶液进行老化处理得到所述基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶。

进一步地，所述老化处理的温度为45-200℃，时间为3-12小时；多数老化处理在真空条件下进行。

本发明技术方案之三，上述基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶在油藏调剖和堵水中的应用。

本发明技术构思：

本发明使用不同能量水平的含能聚合物苯乙烯类聚合物和酰胺基团聚合物作为骨架材料(苯乙烯类聚合物和酰胺基团聚合物共存是为了更好的互穿网络，使凝胶结构的三维形态更稳定，更致密。酰胺基团聚合物作为本发明凝胶体系的主要骨架第一网络，苯乙烯类聚合物形成第二网络结构，与交联体系配位缔合更稳定的互穿网络交联结构)，通过在骨架间接枝如MoS₂，WS₂，TiO₂等片状纳米材料，使骨架间以片状纳米材料作为交联点使聚合物官能团间的相互接触更加充分，实现无机纳米颗粒与高分子链间的键联作用，改进凝胶体力学性能，最后形成的凝胶体系三维网状结构具有更加优异的机械强度、超弹性及更高温环境下的适应性，同时减少化学交联凝胶因缺少交联点填充微观结构网格空隙而造成的机械拉伸能力低，形成一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶。

本发明公开了以下技术效果：

本发明通过对纳米粒子的尺寸及形貌优化，提出了一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，在现阶段研究的自修复凝胶基础上，添加了小尺寸(30-40左右)片状纳米材料，实现最佳效应的吸附平衡，在提高有机化学交联凝胶耐温基础的同时，不影响其他诸如自修复性、热稳定性等性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1步骤1所制备的片状纳米材料MoS₂的TEM图；

图2为本发明实施例1所制备的纳米复合凝胶的SEM图；

图3为本发明纳米复合凝胶在高应变下的回复性能示意图；

图4为本发明实施例1所制备的纳米复合凝胶在极端损伤条件下的自修复效果图，其中左图为修复前照片，右图为自修复后的照片。

具体实施方式

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

本发明所述“室温”如无特殊说明均指15-30℃。

本发明基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶(纳米复合凝胶)的制备方法，具体如下：

1、片状纳米材料溶液制备过程如下(以片状纳米材料MoS₂制备方法为例)：

(1)制备片状纳米材料MoS₂：选取高纯钼源(钼酸钠、钼酸铵等)与硫源(硫化钠、硫化铵)反应，酸化沉淀反应后将会得到棕褐色的三硫化钼(MoS₃)作为初始化合物(前驱体)；然后，在高温下通入氢气还原MoS₃得到纳米级二硫化钼(MoS₂)，反应方程式如下(本组实现采用钼酸钠和硫化铵)：

4(NH₄)₂S+Na₂MoO₄+4H₂O→8NH₄OH+Na₂MoS₄，

H₂+Na₂MoS₄＝MoS₃↓+H₂S↑+2Na，

H₂+MoS₃＝MoS₂↓+H₂S

(2)改性MoS₂的制备：把间苯二胺等胺分子接枝到二维纳米材料MoS₂的缺陷点；详细实验流程如下：一份50mL去离子水中加入质量分数0.1-1wt％的间苯二胺，超声10min至充分溶解待用；另一份50mL去离子水中加入亲水MoS₂纳米片的量为1-10wt％，超声30min使得亲水性MoS₂纳米片充分分散，呈现单层状态；最后，将50mL间苯二胺溶液在超声条件下缓慢加入亲水性MoS₂纳米片分散液中，并超声30min；然后将获得的100mL混合液倒入平底烧瓶，在转速为250rpm，温度为50℃条件下搅拌12小时，然后冷却至室温。将混合物分别用去离子水和乙醇洗三次除去杂质，最后放入冷冻干燥机12小时(冷冻条件：环境温度-40℃，真空环境压力：1.5MPa。)获得胺基改性MoS₂纳米片(所获得的改性MoS₂纳米片由于胺类分子层的存在保证了二维纳米材料起到提供和稳定交联点的作用)。

(3)改性MoS₂悬浮液的制备：将制备好的改性MoS₂纳米片以超低质量分数倒入清水中，再加入烷基酚聚氧乙烯醚，放入超声波搅拌器震荡，得到改性MoS₂悬浮液，超声搅拌过程约耗时15-30min；

2、将两种聚合物聚苯乙烯(PS)和聚丙烯酰胺(HPAM)按一定比例溶解于MoS₂悬浮液中，常温下用磁力搅拌器进行搅拌，PS使用浓度范围为0.4-0.6wt％，HPAM使用浓度范围为0.4-0.6wt％，直至溶液中无大块絮凝状呈现，表明两种聚合物已充分溶于水中，形成具有粘度的聚合物溶液备用(实验操作过程中，需确保缓慢加入聚合物粉末，以确保溶液透明且没有鱼眼阻塞物质，得到均质溶液)，完全溶解过程约耗时30-45min，搅拌器转速控制在300-400rpm内；

3、随后向聚合物溶液中加入质量分数为0.3-0.5wt％的水溶性酚醛树脂交联剂溶液，0.3-0.5wt％以苯甲酸、草酸为主要成分的促进剂溶液，0.1-0.3wt％以乌洛托品、硫脲和尿素为主要成分的粉末状稳定剂，直至完全溶解，整个溶解过程约耗时10-15min，搅拌器转速控制在300-400rpm，得到凝胶溶液。

4、取少量凝胶溶液倒入试管内，同时将试管口连接至抽真空装置上，对其进行约45-60min的抽真空步骤后使用止水夹取出试管对其密封，将密封试管放入恒温箱进行老化，恒温箱温度设置范围在45-200℃内均可实现凝胶溶液的完全胶凝化并保持长久的热稳定性。

对不同温度恒温箱内凝胶定期进行脱水率分析，观察并记录在设置温度为45℃、90℃、135℃、180℃、200℃的恒温老化箱中凝胶变化形态。结果表明：基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶成胶时间在环境温度由低到高时，其完全胶凝化时间会缩短，但其完全胶凝化后强度不变，依然具有较好的自修复能力；与此同时，持续在不同温度观察老化脱水率大于50％所需时间表明，即使在环境温度达到200℃时，依旧能保持30d热稳定性，且不破坏其他例如自修复性、拉伸能力及韧性等。具体如表1所示：

表1.不同温度范围下完全凝胶化时间和脱水周期

本发明实施例中所用促进剂由纯度75％的苯甲酸溶液与纯度75％的草酸溶液按质量比1:1混合得到。

本发明实施例中所用稳定剂为乌洛托品、硫脲和尿素催化合成产物，具体制备步骤如下：

向三口烧瓶中加入100g去离子水、40g乌洛托品和40g硫脲，于60℃加热搅拌均匀，随后向上述混合溶液中加入20g尿素升高温度至90℃搅拌均匀，之后依次进行润洗抽滤，冷冻干燥11h后，取出固态块状物质进行粉碎机研磨处理，得到稳定剂。

本发明实施例中所用尺寸为60-80nm的一代改性MoS₂纳米片的制备方法如下：

一份50mL去离子水中加入CTAB使其浓度为0.1-1wt％，超声10分钟以充分溶解CTAB，得到CTAB溶液；另一份50mL去离子水中加入亲水MoS₂纳米片使其浓度为1-10wt％，超声30min，使得亲水性MoS₂纳米片充分分散，呈现单层状态，得到亲水性MoS₂纳米片分散液；最后，将50mL CTAB溶液在超声条件下缓慢加入亲水性MoS₂纳米片分散液中，并超声30min；然后将获得的100mL混合液倒入平底烧瓶，在转速为250rpm，温度为50℃条件下，搅拌12小时，然后冷却至室温。然后将得到的混合物分别用去离子水和乙醇洗三次除去杂质，最后放入冷冻干燥机12小时获得改性MoS₂纳米片。

实施例1：

步骤1，制备片状纳米材料MoS₂：选取高纯钼酸钠与硫化铵在水中反应(钼酸钠、硫化铵与水的质量比为4:1:5)，酸化沉淀反应(180℃)后得到棕褐色的三硫化钼(MoS₃)作为初始化合物(前驱体)；然后，在高温(200℃)下通入氢气还原MoS₃得到片状纳米材料二硫化钼(MoS₂，TEM图如图1所示，尺寸为30-40nm左右)，反应方程式如下：

4(NH₄)₂S+Na₂MoO₄+4H₂O→8NH₄OH+Na₂MoS₄，

H₂+Na₂MoS₄＝MoS₃↓+H₂S↑+2Na，

H₂+MoS₃＝MoS₂↓+H₂S。

步骤2，向一份50mL去离子水中加入质量分数8wt％的间苯二胺，超声10min至充分溶解得到间苯二胺溶液，待用；另一份50mL去离子水中加入步骤1制备的片状纳米材料MoS₂，使其浓度为8wt％，超声30min使得片状纳米材料MoS₂充分分散，呈现单层状态，得到MoS₂纳米片分散液；最后，将50mL间苯二胺溶液在超声条件下缓慢加入MoS₂纳米片分散液中，并超声30min；然后将获得的100mL混合液倒入平底烧瓶，在转速为250rpm，温度为50℃条件下搅拌12小时，然后冷却至室温。将混合物分别用去离子水和乙醇洗三次除去杂质，最后放入冷冻干燥机12小时(冷冻条件：环境温度-40℃，真空环境压力：1.5MPa。)获得胺基改性MoS₂纳米片(所获得的改性MoS₂纳米片由于胺类分子层的存在保证了二维纳米材料起到提供和稳定交联点的作用)。

步骤3，将步骤2制得的胺基改性MoS₂纳米片按质量分数50ppm浓度加入水中，随后加入100ppm分散剂(烷基酚聚氧乙烯醚)，超声震荡至改性MoS₂纳米片充分扩散于水相后，当作凝胶体系制备基液；随后，加入质量分数0.5wt％的PS和0.5wt％的HPAM于该基液中搅拌溶解，形成具有粘度的均匀相液态后向其中依次加入0.5wt％交联剂(纯度为99.9％水溶性酚醛树脂交联剂溶液)、0.4wt％促进剂(纯度均为75％的苯甲酸与草酸按质量比1：1混合的混合物)、0.3wt％稳定剂(乌洛托品、硫脲和尿素催化合成产物)，继续搅拌10min(10-15min与10min技术效果相当)得到凝胶溶液，将凝胶溶液装入密封试管抽真空后对其进行密封，放入200℃恒温老化箱，3h后可获得完全胶凝化的高强度凝胶(纳米复合凝胶)。

实施例2：

与实施例1不同之处仅在于加入质量分数0.4wt％的PS和0.4wt％的HPAM，0.4wt％交联剂，0.3wt％促进剂，0.2wt％稳定剂，放入90℃恒温老化箱，7h后可获得完全胶凝化的高强度凝胶(纳米复合凝胶)。

实施例3：

与实施例1不同之处仅在于加入质量分数0.3wt％的PS和0.3wt％的HPAM，0.3wt％交联剂，0.2wt％促进剂，0.2wt％稳定剂，放入45℃恒温老化箱，12h后可获得完全胶凝化的高强度凝胶(纳米复合凝胶)。

对比例1

与实施例1不同之处仅在于，将改性MoS₂纳米片替换为未经过改性处理的MoS₂纳米片。

对比例2

与实施例1不同之处仅在于，将尺寸为60-80nm的一代改性MoS₂纳米片替换步骤1制备的尺寸为30-40nnm左右的片状纳米材料二硫化钼。

尺寸为60-80nm的一代改性MoS₂纳米片的制备方法如下：

一份50mL去离子水中加入CTAB使其浓度为0.5wt％，超声10分钟以充分溶解CTAB，得到CTAB溶液；另一份50mL去离子水中加入亲水MoS₂纳米片使其浓度为5wt％，超声30min，使得亲水性MoS₂纳米片充分分散，呈现单层状态，得到亲水性MoS₂纳米片分散液；最后，将50mL CTAB溶液在超声条件下缓慢加入亲水性MoS₂纳米片分散液中，并超声30min；然后将获得的100mL混合液倒入平底烧瓶，在转速为250rpm，温度为50℃条件下，搅拌12小时，然后冷却至室温。然后将得到的混合物分别用去离子水和乙醇洗三次除去杂质，最后放入冷冻干燥机12小时获得改性MoS₂纳米片。

效果验证例1

将实施例1-3以及对比例1-2所制得的纳米复合凝胶进行1m长填砂管突破压力实验模拟，分别向相同渗透率的不同岩心注入0.5PV该凝胶体系，将填砂管模型在不同温度环境下老化，待凝胶体系完全成胶，测量渗透率，后续水驱测量突破压力，详见表2。

表2.不同温度范围下凝胶动态封堵率及突破压力

由表2能够看出，本发明所提出的基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶具有良好的封堵能力和耐冲刷能力，模拟不同范围环境温度开展动态封堵实验均可以实现约95％的有效封堵率，因此认为，该凝胶体系适用于不同油藏温度范围内的油藏调剖和堵水。

图1为实施例1步骤1所制备的片状纳米材料MoS₂的TEM图；由图1可以看出实施例1所制备的片状纳米材料具有更小尺寸(30-40nm左右)，更小的尺寸使其具有更好的稳定性，将其使用聚醚类稳定剂溶于水中，可形成稳定的分散相水机纳米溶液，可作为后期纳米复合凝胶材料制作的水溶性载体。

图2为实施例1所制备的纳米复合凝胶的SEM图；由图2能够看出，实施例1所制备的纳米复合凝胶具有更加致密的微观结构。由于酚醛交联凝胶骨架材料具有孔隙率高，比表面积大等特点，片状纳米材料的加入可以使孔隙率降低，凝胶骨架部分被片状纳米材料填充，抑制了凝胶结构内部的可逆反应加速，形成基于片状纳米材料的配位键，构建乳液杂化大分子交联剂，诱导凝胶三维网络结构连接更为紧密，则最终有效提高其耐温性。

图3为本发明纳米复合凝胶在高应变下的回复性能示意图；传统意义上的纳米粒子具有单一提高水凝胶力学性能的作用，而本发明所提出的片状纳米材料复配PS-HPAM二元共聚物凝胶(纳米复合凝胶)，分子链与分子链之间相互缠结，增强凝胶力学性能，改性二位纳米片状材料含有的间苯二胺可以和甲醛形成交联体系，与聚合物交联成胶；因此，在片状纳米材料的加持下，起到提供和稳定交联点的作用，内部结构分析已形成胺醛类凝胶在高应变下不会破坏，并在释放载荷后能够迅速恢复其原始形状，片状纳米材料从聚合物分子链上分离下来，镶嵌于体系中，当卸载后，纳米片段又能重新与聚合物分子链相互作用，从而使得凝胶有很好的回复性能。

图4为本发明实施例1所制备的纳米复合凝胶在极端损伤条件下的自修复效果图，其中左图为修复前照片，右图为自修复后的照片。片状纳米材料缔合工艺可有效提高凝胶脱水缩合时的能耗损失，通过引入纳米级填充物，形成纳米颗粒与聚合物网络之间的非共价相互作用，提高聚合物复合材料的抗拉强度和拉伸和韧性。以本发明实施例1使用的片状纳米材料MoS₂制备的纳米复合凝胶为例，原位引入纳米粒子可增强自修复材料的机械性能，在反应过程中，片状纳米颗粒与PS/HPAM链发生静电作用和物理缠结，形成均相PS-HPAM二元共聚凝胶，在拉断，划开，全切等多种极端损伤条件下，仍然可以实现短时间(实施例1制备的纳米复合凝胶可在1h内完全实现自修复)的修复、愈合。

苯乙烯类聚合物比如高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和SBS橡胶等与PS具有相似的耐腐蚀较好，耐溶剂性，酰胺基团聚合物比如PAM、APAM和CPAM与HPAM具有相似的水溶性聚合能力，上述苯乙烯类聚合物和酰胺基团聚合物作为凝胶材料的原料均可以实现本发明的技术效果。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，其特征在于，按质量百分比计，原料包括：

片状纳米材料：0.003-0.005%；

分散剂：0.008-0.01%；

苯乙烯类聚合物：0.4-0.6%；

酰胺基团聚合物：0.4-0.6%；

交联剂：0.3-0.5%；

促进剂：0.3-0.5%；

稳定剂：0.1-0.3%；

水：余量；

所述片状纳米材料为胺基改性的片状纳米材料；

所述片状纳米材料为胺基改性的MoS₂，WS₂或TiO₂片状纳米材料中的一种；所述片状纳米材料的尺寸为30-40nm；

所述交联剂为水溶性酚醛树脂。

2.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，其特征在于，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

3.根据权利要求2所述的一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，其特征在于，所述胺基改性的MoS₂，WS₂或TiO₂片状纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

以MoS₂，WS₂或TiO₂片状纳米材料为原料，通过将胺分子接枝到片状纳米材料的缺陷点得到所述胺基改性的MoS₂，WS₂或TiO₂片状纳米材料。

4.根据权利要求2所述的一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，其特征在于，所述MoS₂，WS₂或TiO₂片状纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

选取高纯钼源、钨源或钛源中的一种与硫源反应，酸化沉淀反应后得到三硫化物作为初始化合物；利用氢气还原所述三硫化物得到所述MoS₂，WS₂或TiO₂片状纳米材料。

5.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，其特征在于，所述苯乙烯类聚合物的平均分子量为300-400kDaltons；所述酰胺基团聚合物的平均分子量为800-900kDaltons。

6.根据权利要求1所述的一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶，其特征在于，所述促进剂为苯甲酸、草酸溶液中的一种或两种；所述稳定剂为乌洛托品、硫脲和尿素催化合成产物。

7.一种权利要求1所述的基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述片状纳米材料和分散剂加入到水中制备成悬浮液；

向所述悬浮液中加入所述苯乙烯类聚合物和酰胺基团聚合物，搅拌得到均质溶液；

向所述均质溶液中加入所述交联剂、促进剂和稳定剂搅拌得到凝胶溶液；

将所述凝胶溶液进行老化处理得到所述基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述老化处理的温度为45-200℃，时间为3-12小时。

9.如权利要求1所述的一种基于纳米材料缔合的自修复交互网络结构凝胶在油藏调剖和堵水中的应用。

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