CN115991977A - 一种原料组合物、钻井液用降滤失剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原料组合物、钻井液用降滤失剂及其制备方法和应用。所述原料组合物包括单体A、单体B、单体C、单体D和无机材料，所述无机材料选自氧化石墨烯和改性氧化石墨烯中的至少一种，优选为硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯。所述钻井液用降滤失剂通过所述原料组合物制得。所述制备方法包括步骤：使包含所述原料组合物和降滤失剂溶剂的原料体系在引发剂的作用下发生聚合，即可生成含有降滤失剂的反应物。本发明还包括所述钻井液用降滤失剂在钻井液中的应用，尤其是作为降滤失剂的应用。本发明的降滤失剂抗温达220℃、降滤失性能优异，抗盐抗钙性能好，能有效降低摩阻，具有润滑性及封堵性。

Description

一种原料组合物、钻井液用降滤失剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及油田钻井液技术领域，具体来讲，是涉及一种用于制备钻井液用降滤失剂的原料组合物和根据该原料组合物制得的降滤失剂，一种钻井液用降滤失剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着全世界石油与天然气勘探开发逐渐向深部油气资源的拓展、我国的深部资源勘探、大陆科学钻探工程、地球深部探测计划等重大深地项目的持续推进，抗高温水基钻井液完井液技术已然成为该类钻探工程中的核心技术之一。

现今日益增加的能源压力，迫使石油勘探钻井工作不断深入，遇到的深井超深井越来越多，对钻井液处理剂的抗温要求也越来越高。目前常用的钻井液降滤失剂中，淀粉及纤维素类抗温性差，腐殖酸盐类、树脂类、沥青类难以满足环保要求，聚合物处理剂易发生高温降解、高温交联等反应，在深井、超深井的高温、高压、高矿化度等复杂情况下，常规处理剂仍面临较大的挑战。

石墨烯极薄且坚韧，能够有效阻止液体渗透，其巨大的比表面积可使其在低浓度的情况下大面积贴附于井壁表面，并通过类似瓦片的连接方式形成薄而坚韧的一体化薄膜材料，从而起到封堵地层微米至纳米级孔隙的作用。

氧化石墨烯与石墨烯具有相似的片层结构，但是由于氧化石墨烯具有大量的含氧基团，使得其在极性溶剂中的分散性明显优于石墨烯，另外这些含氧基团可以通过接枝、共价修饰等方式与其他物质键合，形成功能化的复合材料，氧化石墨烯/聚合物复合材料可实现有机和无机组分在纳米尺寸上的相互协同作用，通过将氧化石墨烯引入聚合物实现两者功能的结合，增强聚合物稳定性的同时大幅提高处理剂综合性能，制备出能够抗高温、润滑、降滤失的新型钻井液处理剂。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种钻井液用降滤失剂及其制备方法和应用。例如，本发明的目的之一在于提供一种钻井液用降滤失剂，该降滤失剂抗温达220℃、降滤失性能优异，抗盐抗钙性能好，能有效降低摩阻，具有润滑性及封堵性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种用于制备钻井液用降滤失剂的原料组合物，包括单体A、单体B、单体C、单体D和无机材料，所述无机材料选自未改性氧化石墨烯和改性氧化石墨烯中的至少一种，优选为硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯。其中，单体A选自具有式(I)所示结构的单体；

单体B选自具有式(II)所示结构的单体；

单体C选自具有式(III)所示结构的单体；

单体D选自具有式(IV)所示结构的单体；

式(I)中，R₁选自氢、C₁～C₅直链烷基、C₃～C₅支链烷基和C₃～C₅环烷基，优选选自氢和C₁～C₅直链烷基，更优选选自氢、甲基和乙基；

式(II)中，R₂选自C₁～C₆的亚烷基，R₃和R₄相同或不同，各自独立地选自氢、C₁～C₁₀直链烷基、C₃～C₁₀支链烷基和C₃～C₁₀环烷基，优选选自C₁～C₅直链烷基，更优选选自甲基或乙基；

式(III)中，R₅和R₆相同或不同，各自独立地选自氢、C₁～C₅直链烷基、C₃～C₅支链烷基和C₃～C₅环烷基，优选选自氢和C₁～C₅直链烷基，更优选选自氢、甲基和乙基；

式(IV)中，R₇选自氢、C₁～C₃直链烷基、C₃支链烷基和C₃环烷基，优选选自氢和C₁～C₃直链烷基，更优选选自氢、甲基和乙基。

在本发明的一些实施方式中，单体A选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和羟乙基丙烯酰胺中的至少一种；单体B为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；单体C选自二甲基二烯丙基氯化铵和二乙基二烯丙基氯化铵中的至少一种；单体D选自苯乙烯磺酸钠。

本发明中，未改性氧化石墨烯即指氧化石墨烯(即石墨烯的氧化物GO)，以与改性氧化石墨烯相对应的理解。

在本发明的一些实施方式中，所述硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯通过采用硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行改性处理制得，其中，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷和三甲氧基硅烷中的至少一种；所述氧化石墨烯的片层横向尺寸为1～10μm，厚度为0.35～35nm。

在本发明的一些实施方式中，改性处理中所用的硅烷偶联剂和所述氧化石墨烯的的质量比为1：1～5：1。

在本发明的一些实施方式中，所述改性处理的方式包括步骤：

S11.使所述硅烷偶联剂和所述氧化石墨烯在溶剂环境中反应，得到反应后体系；

S12.对所述反应后体系进行固液分离，得到固体反应物；

S13.对所述固体反应物进行干燥，得到硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯。

在本发明的一些实施方式中，所述改性处理的方式包括步骤：

(1)取氧化石墨烯分散于无水乙醇，得到氧化石墨烯分散液；

(2)取硅烷偶联剂分散于95％乙醇中，得到硅烷偶联剂分散液；

(3)将氧化石墨烯分散液和硅烷偶联剂分散液混合反应，得到反应后体系；

(4)将反应后体系离心并固液分离，得到的固体依次用水和无水乙醇洗涤，真空干燥后即得硅烷偶联剂改性氧化石墨烯。

在本发明的一些实施方式中，所述改性处理的方式包括步骤：

1).取氧化石墨烯溶于无水乙醇并超声分散30min，得到氧化石墨烯分散液；

2).取γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于95％乙醇并超声分散30min，得到γ-氨丙基三乙氧基硅烷分散液；

3).将氧化石墨烯分散液和γ-氨丙基三乙氧基硅烷分散液混合，在磁力搅拌条件下于60℃反应12h，得到反应后体系；

4).反应后体系离心15min，去除上清液，然后依次用去离子水、无水乙醇多次洗涤，在60℃下真空干燥12h得到γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性氧化石墨烯。

在本发明的一些实施方式中，以重量份数计，所述原料组合物中，单体A的含量为50～70重量份，单体B的含量为20～40重量份，单体C的含量为5～15重量份，单体D的含量为10～20重量份。

在本发明的一些实施方式中，所述原料组合物中所述无机材料的质量为单体A、单体B、单体C和单体D四种单体总质量的0.5％～1.0％。

本发明第二方面提供了一种采用本发明第一方面的原料组合物制得的降滤失剂，所述降滤失剂的重均分子量为50000～350000，优选为150000～250000。

在本发明的某一实施方式中，所述降滤失剂的重均分子量为192171g/mol。

根据本发明，降滤失剂由单体A、单体B、单体C和单体D形成的共混聚合物接枝到所述无机材料(氧化石墨烯或改性氧化石墨烯)制得。

本发明第三方面提供了一种钻井液用降滤失剂的制备方法，包括步骤：

S21.使包含本发明第一方面采用的原料组合物和降滤失剂溶剂的原料体系在引发剂的作用下发生聚合，生成含有降滤失剂的反应物。

根据本发明，在加入引发剂前，需对原料体系进行除氧，如通氮除氧。

在本发明的一些实施方式中，制备方法还可包括任选地步骤：

S22.对所述反应物进行干燥，得到所述降滤失剂。

根据本发明，在对所述反应物进行干燥前，可采用乙醇、甲醇或水对所述反应物进行洗涤。

在本发明的一些实施方式中，所述降滤失剂溶剂为水(如去离子水)，优选地，在所述原料体系中，所述原料组合物的质量分数为15％～30％，优选为20％～25％，更优选为22.5～23.5％。

在本发明的一些实施方式中，所述引发剂选自偶氮二异丁脒唑啉盐酸盐、偶氮二异丁基脒盐酸盐和过硫酸铵中的至少一种，优选地，所述引发剂的加入量为所述原料组合物质量的0.3％～1.0％，优选为0.34％～0.36％。

在本发明的一些实施方式中，所述原料体系的pH为7～8，优选地，通过无机碱性物调节所述原料体系的pH，所述无机碱性物选自氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的至少一种，优选为氢氧化钠。

在本发明的一些实施方式中，所述聚合反应的条件包括：温度为50℃～80℃，时间为6～8h。

在本发明的一些实施方式中，在步骤S22中，所述干燥工序的温度为105℃～135℃。

在本发明的一些实施方式中，钻井液用降滤失剂的制备方法可包括步骤：

1).向去离子水中加入单体A、单体B、单体C、单体D和无机材料，搅拌混匀，通过无机碱性物调节反应液的pH为7.0～8.0；

2).通氮气除氧，将反应液升温至50～80℃，然后加入引发剂，恒温反应6～8h，对反应后体系进行洗涤、干燥后，即可得到钻井液用降滤失剂。

本发明第四方面提供了一种如本发明第二方面所述的聚合物或第三方面所述的制备方法制备得到的钻井液用降滤失剂在钻井液中的应用，尤其是作为降滤失剂的应用。

根据本发明，以基浆的总质量为计算基准，所述降滤失剂的用量为0.5wt％～2wt％。

本发明第五方面提供了一种钻井液，其以重量份数计包括：

降滤失剂         0.5～2份；

基浆             100份，

其中，所述基浆包括水和膨润土，所述基浆中，所述膨润土与水的重量比为3～6:100。

根据本发明，基浆中还可加入其他本领域常用的物质，此处不作过多赘述。

与现有技术相比，本发明包括以下有益效果中的至少一种：

1)本发明的降滤失剂含有大量的吸附官能团酰胺基、阳离子官能团和部分水解产生的羟基，这使其可迅速吸附在粘土颗粒的表面；强亲水性官能团磺酸基，增厚了粘土颗粒表面的水化膜并提高了粘土颗粒表面的负电荷密度，使粘土颗粒之间的斥力增加，改善了粘土颗粒级配，增强了护胶作用；磺酸基团的两个Π键的存在使得磺酸基比较稳定，从而对外界阳离子的进攻不敏感，具有良好的抗盐能力；

2)本发明的降滤失剂含有的苯环结构增强了分子链刚性，并且苯环可以通过共振吸收分子其他部位的热能，提高聚合物的热稳定性；通过阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵单元通过静电作用吸附在黏土颗粒表面；氧化石墨烯具有的羧酸官能团，羟基和环氧基团，具有良好的分散性、双亲性、生物相容性等性能，在水基钻井液中有良好的亲和性，从而增强体系的悬浮稳定性；

3)本发明的降滤失剂的原料引入的氧化石墨烯尺寸小，表面积大，吸附力强，容易进入摩擦接触区形成润滑膜，封堵微裂缝，避免接触面之间的直接摩擦，从而有效的降低摩阻；此外，含氧官能团通过静电、氢键、色散力与金属表面相互作用，使得其易于吸附在金属表面，形成润滑隔离膜，增强抗摩性能；水分子在氧化石墨烯层间的渗透，引起氧化石墨烯膨胀，从而有效降低片层间的强度，进而降低摩擦过程的剪切应力，改善钻井液及泥饼的润滑性；

4)本发明的降滤失剂的原料中，氧化石墨烯可通过硅烷偶联剂改性，能进一步增强无机、有机单体之间的联接，提高聚合物整体结构强度及性能；

5)本发明提供的滤失剂抗温达220℃，抗盐抗钙能力较好，可以有效参与泥饼的形成，改善泥饼质量，减小摩阻，具有良好的润滑性及封堵性。

附图说明

下面结合附图来对本发明作进一步详细说明。

图1示出了本发明的降滤失剂A2的环境扫描照片；

图2示出了本发明的降滤失剂A2的抗摩性能评价结果图；

图3示出了本发明的基浆摩擦面扫描电镜照片；

图4示出了本发明的基浆+抗高温减摩降滤失剂摩擦面扫描电镜照片；

图5示出了本发明的降滤失剂A2红外吸收光谱图；

图6示出了本发明的一些实施方式中制备降滤失剂的反应过程示意图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围并不限于下述说明。

实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购途径获得的常规产品。

以下实施例中采用的氧化石墨烯的片层横向尺寸为1-10um，厚度为0.35-35nm。

实施例1

本实施例的降滤失剂的制备包括以下步骤：

(1)取0.1g氧化石墨烯于反应釜中，再将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)6g、丙烯酰胺(AM)12g、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)2g、对苯乙烯磺酸钠(SSS)3g和水120g全部加入反应釜，高速搅拌30min；采用10wt％的氢氧化钠溶液调节溶液pH＝7.0；

(2)通氮气15min除氧，搅拌至反应物充分分散后，升温至65℃，然后加入0.2g偶氮二异丁脒盐酸盐，维持该温度反应6h后，取出反应溶液于135℃烘箱中烘干，将烘干后产物粉碎，用乙醇进行反复洗涤，最后于烘箱中105℃烘干，得到粉末状产品，即降滤失剂A1。降滤失剂A1的重均分子量为184322g/mol。

图6示出了本发明的一些实施方式中制备降滤失剂的反应过程示意图。如图6中所示，步骤I为硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行改性，步骤II为单体A、单体B、单体C和单体D形成的共混聚合物接枝到硅烷偶联剂改性氧化石墨烯；图6中，

表示单体A、单体B、单体C和单体D形成的共混聚合物。

实施例2

本实施例的降滤失剂的制备包括以下步骤：

(1)取0.2g氧化石墨烯溶于20mL无水乙醇并超声分散30min，取0.6g的γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于10mL95％乙醇并超声分散30min，将二部分混合然后在磁力搅拌条件下60℃反应12h，反应后的溶液离心分离15min，然后依次用去离子水、无水乙醇多次洗涤，在60℃下真空干燥12h得到γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性氧化石墨烯样品。

(2)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性氧化石墨烯样品0.1g、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)6g、丙烯酰胺(AM)12g、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)2g、对苯乙烯磺酸钠(SSS)3g和水120g全部加入反应釜，高速搅拌30min；采用10wt％的氢氧化钠溶液调节溶液pH＝7.0；

(3)通氮气15min除氧，搅拌至反应物充分分散后，升温至65℃，然后加入0.2g偶氮二异丁脒盐酸盐，维持该温度反应6h后，取出反应溶液于135℃烘箱中烘干，将烘干后产物粉碎，用乙醇进行反复洗涤，最后于烘箱中105℃烘干，得到粉末状产品，即降滤失剂A2。降滤失剂A2的重均分子量为192171g/mol。

图5示出了降滤失剂A2红外吸收光谱图。如图5中所示，图中3439.52cm^-1处峰为-OH的伸缩振动吸收峰；2961.64cm^-1为-CH₃伸缩振动峰；1769.85cm^-1为C＝O特征峰；1575.48cm^-1为芳环的吸收峰；1391.89cm^-1为-OH弯曲振动峰；1096.92cm^-1为Si-O的伸缩振动峰；1161.41cm^-1、602.64cm^-1为磺酸基团吸收峰；900cm^-1-1300cm^-1吸光度的增加为C-S、C-N作用，2500cm^-1-4000cm^-1吸光度大幅增强为聚合物中C-H、N-H作用结果。

实施例3

实施例3基本上与实施例2相同，不同之处仅在于，采用甲基丙烯酰胺替换实施例2中的丙烯酰胺。在其它条件一致的情况下，制得降滤失剂A3。降滤失剂A3的重均分子量为209945g/mol。

实施例4

实施例4基本上与实施例2相同，不同之处仅在于，采用二乙基二烯丙基氯化铵替换实施例2中的二甲基二烯丙基氯化铵。在其它条件一致的情况下，制得降滤失剂A4。降滤失剂A4的重均分子量为136512g/mol。

实施例5

实施例5基本上与实施例2相同，不同之处仅在于，采用乙烯基三乙氧基硅烷替换实施例2中的γ-氨丙基三乙氧基硅烷。在其它条件一致的情况下，制得降滤失剂A5。降滤失剂A5的重均分子量为108931g/mol。

实施例6

实施例6基本上与实施例2相同，不同之处仅在于，加入水的量为60g。在其它条件一致的情况下，制得降滤失剂A6。降滤失剂A6的重均分子量为90212g/mol。

测试例1

各实施例制得的降滤失剂的性能评价试验如下：

淡水基浆配制：在高搅杯中加入400mL自来水，在11000转/分钟搅拌速度下依次加入0.8g无水碳酸钠和16g钻井液用二级膨润土，搅拌20分钟，密闭静置24小时候，搅拌均匀，即得淡水基浆。

(1)抗温性能评价

试验浆的配制和测试：向淡水基浆中加入2％淡水基浆质量的降滤失剂，在11000转/分钟的搅拌速度下高速搅拌20分钟，分别得到降滤失剂A1～A6的试验浆。

采用直读式黏度计测试试验浆在300r/min和600r/min时的读数，计算流变性；采用API滤失仪测试试验浆在0.69MPa，30min的滤失量；将试验浆装入高温老化罐，在220℃环境下热滚老化16小时，用同样的方法测试各试验浆的流变性和滤失性，结果如表1所示。

由表1的结果可以看出，相比于基浆，采用本发明的降滤失剂A1～A6，在常温和220℃热滚16h后，滤失量均显著降低。

(2)抗盐抗钙性能评价

在淡水基浆中加入2％淡水基浆质量的降滤失剂，搅拌20分钟后，分别加入NaCl、CaCl₂，测试220℃热滚16h前后钻井液的流变性和API中压滤失量。分别得到降滤失剂A1(下表中简称A1)和降滤失剂A2(下表中简称A2)的试验浆。

测试结果如表2所示。

由表2评价结果可得，基于改性氧化石墨烯的降滤失剂A1和基于未改性氧化石墨烯的降滤失剂A2对于20％NaCl污染和3％CaCl₂污染的试验浆均具有较好的抗污染作用，实验浆粘度均有所下降，降滤失剂A2的API滤失量基本保持稳定，降滤失性能优于降滤失剂A1，本发明的降滤失剂的抗盐、抗钙污染能力较好。

(3)润滑性能评价

在淡水基浆中加入不同质量(占不同比例的淡水基浆)的降滤失剂A1(下表中简称A1)或降滤失剂A2(下表中简称A2)配成试验浆，利用EP极压润滑仪和泥饼粘滞系数测定仪测试220℃热滚16h后钻井液的润滑系数和泥饼粘附系数，测试结果如表3所示。

由表3测试结果可得，随降滤失剂用量的增加，润滑系数逐渐降低，降滤失剂A2的润滑性能优于降滤失剂A1；加入降滤失剂A2的试验浆当加量为2％时，润滑系数降低率63.6％，泥饼粘附系数降低率44％。

测试例2

抗高温减摩降滤失剂的结构表征：

采用日立Hitachi SU8010扫描电子显微镜观察样品形貌，降滤失剂A2的环境扫描照片如图1所示。

由图1可知，降滤失剂A2的整体呈现团状，但是仍由片层堆叠而成，氧化石墨烯作为骨架连接各单体形成片层复合结构，实现了氧化石墨烯与各单体的有机结合，增强了降滤失剂产物的结构刚性，使得产物比表面积更大，吸附性增强，水化能力更高，有利于降滤失性、热稳定性及润滑性的提升。

测试例3

抗摩性能评价

采用MRS-10D型四球摩擦试验机评价降滤失剂A2的抗摩性能，所用摩擦副材料为N80钢，施加载荷100N，转速100r/min，室温下长摩30min。抗摩性能评价结果如图2所示。

由图2的测试结果可知，基浆平均摩斑直径0.64mm，平均摩擦系数0.2452，加入2％的降滤失剂A2后，平均摩斑直径0.49mm，平均摩擦系数0.1324，均有较大幅度降低，表明以降滤失剂A2为代表，本发明的降滤失剂抗摩性能较好。

测试例4

微观摩擦面分析：

为观察抗高温减摩降滤失剂对摩擦面形貌的影响，用扫描电镜对抗摩性能评价后钢球摩擦面进行观察，基浆摩擦面扫描电镜照片如图3所示，基浆+抗高温减摩降滤失剂A2摩擦面扫描电镜照片如图4所示。

由图3和图4可知，基浆摩擦面划痕明显，有较深的犁痕存在，添加了改性石墨润滑降失水剂的整体磨斑直径要小于基浆，表面较为平整，无明显犁沟存在，分析认为其润滑机理主要是改性石墨片层之间的相对滑动以及通过吸附集团在摩擦副表面形成润滑吸附膜，隔离摩擦副直接接触，在高载荷状态下，改性石墨片层可以填充进磨痕，形成润滑保护薄膜，起到类似修补的作用，从而磨损程度减轻，磨痕宽度较小。改性石墨与黏土颗粒连接为较为稳定的网络结构，使其在井壁表面形成一层隔离膜，阻止滤液侵入地层并提供良好的润滑性。

当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种用于制备钻井液用降滤失剂的原料组合物，包括单体A、单体B、单体C、单体D和无机材料，所述无机材料选自未改性氧化石墨烯和改性氧化石墨烯中的至少一种，优选为硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯，

其中，单体A选自具有式(I)所示结构的单体；

单体B选自具有式(II)所示结构的单体；

单体C选自具有式(III)所示结构的单体；

单体D选自具有式(IV)所示结构的单体；

式(I)中，R₁选自氢、C₁～C₅直链烷基、C₃～C₅支链烷基和C₃～C₅环烷基，优选选自氢和C₁～C₅直链烷基，更优选选自氢、甲基和乙基；

式(II)中，R₂选自C₁～C₆的亚烷基，R₃和R₄相同或不同，各自独立地选自氢、C₁～C₁₀直链烷基、C₃～C₁₀支链烷基和C₃～C₁₀环烷基，优选选自C₁～C₅直链烷基，更优选选自甲基或乙基；

式(III)中，R₅和R₆相同或不同，各自独立地选自氢、C₁～C₅直链烷基、C₃～C₅支链烷基和C₃～C₅环烷基，优选选自氢和C₁～C₅直链烷基，更优选选自氢、甲基和乙基；

式(IV)中，R₇选自氢、C₁～C₃直链烷基、C₃支链烷基和C₃环烷基，优选选自氢和C₁～C₃直链烷基，更优选选自氢、甲基和乙基。

2.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯通过采用硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行改性处理制得，其中，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷和三甲氧基硅烷中的至少一种；所述氧化石墨烯的片层横向尺寸为1～10μm，厚度为0.35～35nm；

优选地，改性处理中所用的硅烷偶联剂和所述氧化石墨烯的质量比为1：1～5：1；

更优选地，所述改性处理的方式包括：

S11.使所述硅烷偶联剂和所述氧化石墨烯在溶剂环境中反应，得到反应后体系；

S12.对所述反应后体系进行固液分离，得到固体反应物；

S13.对所述固体反应物进行干燥，得到硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯。

3.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，以重量份数计，所述原料组合物中，单体A的含量为50～70重量份，单体B的含量为20～40重量份，单体C的含量为5～15重量份，单体D的含量为10～20重量份；和/或

所述原料组合物中所述无机材料的质量为单体A、单体B、单体C和单体D四种单体总质量的0.5％～1.0％。

4.一种根据权利要求1～3中任一项所述的原料组合物制得的降滤失剂，所述降滤失剂的重均分子量为50000～350000，优选为150000～250000。

5.一种钻井液用降滤失剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S21.使包含权利要求1-3中任一项所述的原料组合物和降滤失剂溶剂的原料体系在引发剂的作用下发生聚合，生成含有降滤失剂的反应物；以及

任选地，S22.对所述反应物进行干燥，得到所述降滤失剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述降滤失剂溶剂为水，优选地，在所述原料体系中，所述原料组合物的质量分数为15％～30％，优选为20％～25％，更优选为22.5～23.5％；和/或

所述引发剂选自偶氮二异丁脒唑啉盐酸盐、偶氮二异丁基脒盐酸盐和过硫酸铵中的至少一种，优选地，所述引发剂的加入量为所述原料组合物质量的0.3％～1.0％，优选为0.34％～0.36％。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述原料体系的pH为7～8，优选地，通过无机碱性物调节所述原料体系的pH，所述无机碱性物选自氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种，优选为氢氧化钠。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的条件包括：温度为50℃～80℃，时间为6～8h；和/或

在步骤S22中，所述干燥工序的温度为105℃～135℃。

9.一种权利要求4中所述的降滤失剂或根据权利要求5～8中任意一项所述的制备方法制得的降滤失剂在钻井液中的应用，尤其是作为降滤失剂的应用，更优选地，以基浆的总质量为计算基准，所述降滤失剂的用量为0.5wt％～2wt％。

10.一种钻井液，其以重量份数计包括：

降滤失剂          0.5～2份；

基浆              100份，

其中，所述基浆包括水和膨润土，所述基浆中，所述膨润土与水的重量比为3～6:100。

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