CN117534967B - 一种钻井液用阳离子乳化沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻井液用阳离子乳化沥青及其制备方法，属于石油开采加工技术领域。该钻井液用阳离子乳化沥青包括以下重量份组分：基质沥青100份、木质素‑膨润土‑石墨烯复合物1‑5份、阳离子乳化剂1‑5份、缓释颗粒1‑3份、稳定剂0.5‑1.5份和水70‑100份。本发明通过木质素‑膨润土‑石墨烯复合物来结合基质沥青，改善沥青流变性能，然后再与阳离子乳化剂、稳定剂和水以及缓释颗粒混合制备阳离子乳化沥青，该乳化沥青稳定性好，与水相容性好，能够适用于各种水基钻井液体系，解决了现有阳离子乳化沥青稳定性低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采加工技术领域，具体涉及一种钻井液用阳离子乳化沥青及其制备方法。
背景技术
油田开采领域中的井壁稳定问题，特别是泥页岩地层井壁的稳定性一直是钻井工程中经常遇到的井下复杂工况之一。井壁不稳定会引起卡钻、套管损坏等，不但影响钻井进度和固井质量，还可能导致油井报废，影响勘探开发的推进。因此，需要在钻井液中加入具有防塌功能的防塌剂，以改善稳定井壁的目的。当前油田钻井液所使用的防塌剂主要是沥青类，其中乳化沥青，尤其是阳离子乳化沥青由于具有诸多优良的特性，在钻井行业中越来越被广泛的推广和应用。
但是阳离子乳化沥青还存在以下问题：在水基钻井液中，会存在大量水分和离子，这会导致阳离子乳化沥青与水相分离或变得不稳定，或者导致阳离子沥青无法充分溶解或分散，从而影响其加工和应用效果。因此，如何提高阳离子乳化沥青的稳定性是亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种钻井液用阳离子乳化沥青及其制备方法，以解决现有阳离子乳化沥青稳定性低的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种钻井液用阳离子乳化沥青，包括以下重量份组分：基质沥青100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物1-5份、阳离子乳化剂1-5份、缓释颗粒1-3份、稳定剂0.5-1.5份和水70-100份；
其中，木质素-膨润土-石墨烯复合物通过以下方法制得：
（1）将碱木质素和苯酚在碱性溶液条件下，于70-90℃反应2-4h，然后加入酸液调整反应体系pH至2-3，抽滤，用80-100℃的水洗涤滤饼，制得酚化木质素；
（2）将酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为1-3:5-10混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/石墨烯复合物；
（3）将酚化木质素和膨润土按质量比为1-3:5-10混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/膨润土复合物；
（4）将木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为1-5:1混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素-膨润土-石墨烯复合物。
本发明的有益效果为：本发明通过引入特定结构的木质素-膨润土-石墨烯复合物，将木质素-膨润土-石墨烯复合物和基质沥青结合后，膨润土通过吸附等作用改善沥青的流变性能。因膨润土能够吸附并稳定沥青分子，使得沥青在木质素-膨润土-石墨烯复合物结构中能够均匀分散，进而提高沥青的稳定性，再结合阳离子乳化剂和稳定剂，能够进一步地提高沥青乳化性能和稳定性能。缓释颗粒能够起到缓冲作用，当接近井壁时，能够进一步发挥堵漏作用，进而提高井壁稳定性。
在制备木质素-膨润土-石墨烯复合物时，首先将碱木质素和苯酚在碱性条件下反应，可以增加木质素的反应活性位点数量，以便后续反应中参与更多的反应，提高最终的乳化效果。所得的酚化木质素中含有大量的酚羟基，酚羟基有助于石墨烯片层的剥离；酚化木质素还存在π-π大共轭结构可使其稳定，因而其可以堆叠到氧化石墨烯的表面，并达到弱化氧化石墨烯片层间范德华力的作用，以阻止石墨烯平面之间的团聚。
同时酚羟基还可以与膨润土层间所含部分负电荷发生酯化反应，从而使得酚化木质素和膨润土结合紧密。此外，酚化木质素含有大量苯环、羟基和羧基，这些基团可以剥离膨润土的片层结构，扩展膨润土的层间距，且大量的羟基、羧基等活性基团的引入可增加膨润土的亲水性，改性后的膨润土可与剥离的石墨烯相互插层，可制得木质素-膨润土改性的石墨烯，进一步阻止了石墨烯的团聚现象。
氧化石墨烯为二维层状结构，且比表面积大，容易发生团聚。膨润土属于层状结构，而酚化木质素含丰富的苯环和活性基团，且所含酚羟基能与膨润土中少量负电荷反应，因此，酚化木质素改性后的膨润土能增加膨润土的层间距。酚化木质素改性后的膨润土中含有大量苯环，可与氧化石墨烯片形成π-π共轭，从而使得石墨烯和膨润土相互插层，防止石墨烯片层间由于范德华力作用而形成团聚现象。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，钻井液用阳离子乳化沥青，包括以下重量份组分：基质沥青100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物3份、阳离子乳化剂3份、缓释颗粒2份、稳定剂0.8份和水80份。
进一步，步骤（1）中碱木质素、苯酚和碱性溶液的质量比为100:10-30:90-110；碱性溶液为无机碱和水的混合物，无机碱和水的质量比为1-5:100，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾等。
进一步，步骤（2）中酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为1:6混合。
进一步，步骤（3）中酚化木质素和膨润土按质量比为1:6混合。
进一步，步骤（4）中木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为4:1混合。
进一步，基质沥青为脱油沥青，其软化点为45-65℃。
进一步，阳离子乳化剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基羟乙基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
进一步，稳定剂为氯化钙或氯化钠。
进一步，缓释颗粒包括以下重量份组分：蜡1-5份和壳聚糖微粉8-15份；缓释颗粒通过以下方法制得：将壳聚糖微粉用蜡包裹，形成缓释颗粒。
进一步，蜡的熔点为114℃。
进一步，缓释颗粒包括以下重量份组分：蜡3份和壳聚糖微粉10份。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：当乳化沥青加入井中，缓释颗粒外层的蜡未破裂，蜡内部的壳聚糖微粉不与游离的矿物颗粒接触，不会发生胶结反应。当乳化沥青靠近井壁时，井壁处的原油含量相对较高，在高温和高压情况下，原油将蜡溶解，蜡逐渐破裂，壳聚糖逐渐溶于水基钻井液中，壳聚糖与水混合后，其分子会与水分子形成氢键和静电相互作用，从而形成水合层，并呈现出胶状特性，可起到堵漏作用。当进一步靠近井壁时，壳聚糖的氨基基团与井壁处的矿物颗粒表面的阴离子交换或静电吸附作用，使壳聚糖能够与矿物颗粒之间形成结合，并且壳聚糖上的羟基可以通过氢键与矿物颗粒表面的氧化物等形成相互作用，这种相互作用能够增加壳聚糖与矿物颗粒之间的粘结力，从而形成胶结层。壳聚糖胶结层能够起到固定井壁，防止泥浆和井液的泄露，以及提高井壁的稳定性的作用。
上述钻井液用阳离子乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
（1）将基质沥青加热熔融，然后加入木质素-膨润土-石墨烯复合物进行超声分散；
（2）将稳定剂和水混合，于50-80℃条件下加入阳离子乳化剂，混合均匀，最后调整pH至2-4；
（3）将步骤（1）所得物、步骤（2）所得物和缓释颗粒同时经过胶体磨进行乳化，制得钻井液用阳离子乳化沥青。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过对木质素进行酚化改性得到酚化木质素，然后将酚化木质素分别对石墨烯和膨润土改性，得到酚化木质素/石墨烯和酚化木质素/膨润土，最后将这两种物质进行混合，形成了石墨烯和膨润土相互插层的结构，避免了石墨烯的团聚现象，稳定了石墨烯和膨润土的性能。然后再通过木质素-膨润土-石墨烯复合物来结合基质沥青，改善沥青流变性能，然后再与阳离子乳化剂、稳定剂和水以及缓释颗粒混合制备阳离子乳化沥青，该乳化沥青稳定性好，与水相容性好，能够适用于各种水基钻井液体系。
本发明制得的乳化沥青为阳离子型，体系带有正电荷，而井壁多呈负电性，将本发明制得的乳化沥青用于钻井时，其带正电荷的乳化沥青极易吸附在带负电荷的物质上，参与泥饼的形成，提高泥饼质量，且乳化沥青中的阳离子可以进入井壁微裂缝中产生粘附及相互作用，从而起到封堵、桥接、防塌、降失水及保护油气层的作用。此外，膨润土也具有粘附性，可以渗透到井壁的缝隙中起到粘结作用。
具体实施方式
以下所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。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，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：
一种钻井液用阳离子乳化沥青，包括以下重量份组分：
软化点为60℃的脱油沥青粉末100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物1份、阳离子乳化剂1份、缓释颗粒1份、稳定剂0.5份和水70份；
其中，阳离子乳化剂为十八烷基三甲基氯化铵；稳定剂为氯化钙；
缓释颗粒包括以下重量份组分：熔点为114℃的蜡1份和壳聚糖微粉8份；缓释颗粒通过以下方法制得：将壳聚糖微粉用蜡包裹，形成缓释颗粒。
木质素-膨润土-石墨烯复合物通过以下方法制得：
（1）将碱木质素和苯酚在碱性溶液条件下，于70℃反应4h，然后加入1mol/L的盐酸调整反应体系pH至2，抽滤，用80℃的热水洗涤滤饼，制得酚化木质素；其中，碱木质素、苯酚和碱性溶液的质量比为100:10:90；碱性溶液为氢氧化钠和水的混合物，氢氧化钠与水的质量比为1:100；
（2）将酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为1:5混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/石墨烯复合物；
（3）将酚化木质素和膨润土按质量比为1:5混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/膨润土复合物；
（4）将木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为1:1混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素-膨润土-石墨烯复合物。
上述钻井液用阳离子乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
（1）将基质沥青加热熔融，然后加入木质素-膨润土-石墨烯复合物进行超声分散；
（2）将稳定剂和水混合，于70℃条件下加入阳离子乳化剂，混合均匀，最后调整pH至3；
（3）将步骤（1）所得物、步骤（2）所得物和缓释颗粒同时经过胶体磨进行乳化，制得钻井液用阳离子乳化沥青。
实施例2：
一种钻井液用阳离子乳化沥青，包括以下重量份组分：
软化点为60℃的脱油沥青粉末100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物5份、阳离子乳化剂5份、缓释颗粒3份、稳定剂1.5份和水100份；
其中，阳离子乳化剂为十八烷基三甲基溴化铵；稳定剂为氯化钙；
缓释颗粒包括以下重量份组分：熔点为114℃的蜡5份和壳聚糖微粉15份；缓释颗粒通过以下方法制得：将壳聚糖微粉用蜡包裹，形成缓释颗粒。
木质素-膨润土-石墨烯复合物通过以下方法制得：
（1）将碱木质素和苯酚在碱性溶液条件下，于90℃反应2h，然后加入1mol/L的盐酸调整反应体系pH至3，抽滤，用100℃的热水洗涤滤饼，制得酚化木质素；其中，碱木质素、苯酚和碱性溶液的质量比为100:10:90；碱性溶液为氢氧化钠和水的混合物，氢氧化钠与水的质量比为1:100；
（2）将酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为1:10混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/石墨烯复合物；
（3）将酚化木质素和膨润土按质量比为1:10混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/膨润土复合物；
（4）将木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为5:1混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素-膨润土-石墨烯复合物。
上述钻井液用阳离子乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
（1）将基质沥青加热熔融，然后加入木质素-膨润土-石墨烯复合物进行超声分散；
（2）将稳定剂和水混合，于70℃条件下加入阳离子乳化剂，混合均匀，最后调整pH至3；
（3）将步骤（1）所得物、步骤（2）所得物和缓释颗粒同时经过胶体磨进行乳化，制得钻井液用阳离子乳化沥青。
实施例3：
一种钻井液用阳离子乳化沥青，包括以下重量份组分：
软化点为60℃的脱油沥青粉末100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物2份、阳离子乳化剂2份、缓释颗粒2份、稳定剂0.8份和水80份；
其中，阳离子乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵；稳定剂为氯化钙；
缓释颗粒包括以下重量份组分：熔点为114℃的蜡1份和壳聚糖微粉10份；缓释颗粒通过以下方法制得：将壳聚糖微粉用蜡包裹，形成缓释颗粒。
木质素-膨润土-石墨烯复合物通过以下方法制得：
（1）将碱木质素和苯酚在碱性溶液条件下，于80℃反应3h，然后加入1mol/L的盐酸调整反应体系pH至2，抽滤，用100℃的热水洗涤滤饼，制得酚化木质素；其中，碱木质素、苯酚和碱性溶液的质量比为100:10:90；碱性溶液为氢氧化钠和水的混合物，氢氧化钠与水的质量比为1:100；
（2）将酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为2:6混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/石墨烯复合物；
（3）将酚化木质素和膨润土按质量比为2:6混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/膨润土复合物；
（4）将木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为2:1混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素-膨润土-石墨烯复合物。
上述钻井液用阳离子乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
（1）将基质沥青加热熔融，然后加入木质素-膨润土-石墨烯复合物进行超声分散；
（2）将稳定剂和水混合，于70℃条件下加入阳离子乳化剂，混合均匀，最后调整pH至3；
（3）将步骤（1）所得物、步骤（2）所得物和缓释颗粒同时经过胶体磨进行乳化，制得钻井液用阳离子乳化沥青。
实施例4：
一种钻井液用阳离子乳化沥青，包括以下重量份组分：
软化点为60℃的脱油沥青粉末100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物4份、阳离子乳化剂4份、缓释颗粒2份、稳定剂1.2份和水90份；
其中，阳离子乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵；稳定剂为氯化钙；
缓释颗粒包括以下重量份组分：熔点为114℃的蜡3份和壳聚糖微粉12份；缓释颗粒通过以下方法制得：将壳聚糖微粉用蜡包裹，形成缓释颗粒。
木质素-膨润土-石墨烯复合物通过以下方法制得：
（1）将碱木质素和苯酚在碱性溶液条件下，于80℃反应3h，然后加入1mol/L的盐酸调整反应体系pH至2，抽滤，用100℃的热水洗涤滤饼，制得酚化木质素；其中，碱木质素、苯酚和碱性溶液的质量比为100:10:90；碱性溶液为氢氧化钠和水的混合物，氢氧化钠与水的质量比为1:100；
（2）将酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为2:8混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/石墨烯复合物；
（3）将酚化木质素和膨润土按质量比为2:8混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/膨润土复合物；
（4）将木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为4:1混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素-膨润土-石墨烯复合物。
上述钻井液用阳离子乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
（1）将基质沥青加热熔融，然后加入木质素-膨润土-石墨烯复合物进行超声分散；
（2）将稳定剂和水混合，于70℃条件下加入阳离子乳化剂，混合均匀，最后调整pH至3；
（3）将步骤（1）所得物、步骤（2）所得物和缓释颗粒同时经过胶体磨进行乳化，制得钻井液用阳离子乳化沥青。
实施例5：
一种钻井液用阳离子乳化沥青，包括以下重量份组分：
软化点为60℃的脱油沥青粉末100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物3份、阳离子乳化剂3份、缓释颗粒2份、稳定剂0.8份和水80份；
其中，阳离子乳化剂为十八烷基三甲基氯化铵；稳定剂为氯化钙；
缓释颗粒包括以下重量份组分：熔点为114℃的蜡3份和壳聚糖微粉10份；缓释颗粒通过以下方法制得：将壳聚糖微粉用蜡包裹，形成缓释颗粒。
木质素-膨润土-石墨烯复合物通过以下方法制得：
（1）将碱木质素和苯酚在碱性溶液条件下，于80℃反应3h，然后加入1mol/L的盐酸调整反应体系pH至2，抽滤，用100℃的热水洗涤滤饼，制得酚化木质素；其中，碱木质素、苯酚和碱性溶液的质量比为100:10:90；碱性溶液为氢氧化钠和水的混合物，氢氧化钠与水的质量比为1:100；
（2）将酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为1:6混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/石墨烯复合物；
（3）将酚化木质素和膨润土按质量比为1:6混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/膨润土复合物；
（4）将木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为4:1混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素-膨润土-石墨烯复合物。
上述钻井液用阳离子乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：
（1）将基质沥青加热熔融，然后加入木质素-膨润土-石墨烯复合物进行超声分散；
（2）将稳定剂和水混合，于70℃条件下加入阳离子乳化剂，混合均匀，最后调整pH至3；
（3）将步骤（1）所得物、步骤（2）所得物和缓释颗粒同时经过胶体磨进行乳化，制得钻井液用阳离子乳化沥青。
对比例1：
对比例1与实施例5的区别在于，缺少木质素-膨润土-石墨烯复合物，其余与实施例5相同。
对比例2：
对比例2与实施例5的区别在于，用木质素-膨润土-石墨烯复合物中的木质素/石墨烯复合物替换木质素-膨润土-石墨烯复合物，其余与实施例5相同。
对比例3：
对比例3与实施例5的区别在于，用木质素-膨润土-石墨烯复合物中的木质素/膨润土复合物替换木质素-膨润土-石墨烯复合物，其余与实施例5相同。
对比例4：
对比例4与实施例5的区别在于，缺少缓释颗粒，其余与实施例5相同。
对比例5：
对比例5与实施例5的区别在于，将缓释颗粒中的壳聚糖微粉替换为AMPS/AM/AA三元共聚物高吸水树脂，其余与实施例5相同。
对比例6：
对比例6与实施例5的区别在于，缺少木质素-膨润土-石墨烯复合物和缓释颗粒，其余与实施例5相同。
本发明实施例1-5制得的钻井液用阳离子乳化沥青其各检测指标比较接近，现以实施例5为例，对本发明制得的钻井液用阳离子乳化沥青与对比例1-6制得的阳离子乳化沥青进行如下检测：
1、根据标准Q/SY TZ 0092-2002，检测实施例5制得的乳化沥青的物化参数，具体结果见表1：
表1 乳化沥青的物化参数
由表1可知，本发明制得的乳化沥青分散性和稳定性均较优异。
2、测定本发明实施例5制得的乳化沥青、对比例1-6制得的乳化沥青以及市售乳化沥青的相对抑制度。相对抑制度为3%乳化沥青样品溶液与10%KCl溶液浸泡岩心6h的膨胀高度比值，测定结果如表2所示：
表2 各种乳化沥青相对抑制度对比结果
由表2可知，本发明制得的乳化沥青的相对抑制度最低，低于市售乳化沥青，说明本发明制得的乳化沥青性能优异，可以体现出其具有很好的封堵、防塌性能，利于井壁加固。而当对本发明乳化沥青中的部分原料进行替换或省略后，明显影响其相对抑制度，说明本发明中各原料之间具有协同作用，共同提高乳化沥青的性能。
3、将实施例5制得的阳离子乳化沥青和对比例1-6制得的阳离子乳化沥青用于配制钻井液，具体过程如下：
配制基浆：每1000mL水中加入2.75g无水碳酸钠，再加入60g膨润土，高速搅拌20min，于室温下养护24h，得到基浆。
将乳化沥青置于500mL配制好的基浆中，高速剪切20min，得到钻井液体系；其中，乳化沥青重量为钻井液重量的5%，然后测定钻井液的性能，其结果如表3所示：
表3 钻井液的性能
表3中，AV为表观粘度；PV为塑性粘度；粘度、低温低压（API）及高温高压滤失量按GB/T 16783.1-2014方法进行；陈化条件为80℃，陈化16h。
由表3可知，本发明制得的乳化沥青用于配制钻井液，其在粘度、滤失量以及陈化后的分散性方面均比较优异，但当缺少木质素-膨润土-石墨烯复合物时，钻井液分散性较差，粘度和滤失量效果也明显受到影响，尤其是缺少木质素-膨润土-石墨烯复合物和缓释颗粒后，钻井液分散性最差，对粘度和滤失量的影响也最大。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，包括以下重量份组分：基质沥青100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物1-5份、阳离子乳化剂1-5份、缓释颗粒1-3份、稳定剂0.5-1.5份和水70-100份；
其中，木质素-膨润土-石墨烯复合物通过以下方法制得：
（1）将碱木质素和苯酚在碱性溶液条件下，于70-90℃反应2-4h，然后加入酸液调整反应体系pH至2-3，抽滤，用80-100℃的水洗涤滤饼，制得酚化木质素；
（2）将酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为1-3:5-10混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/石墨烯复合物；
（3）将酚化木质素和膨润土按质量比为1-3:5-10混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素/膨润土复合物；
（4）将木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为1-5:1混合，球磨，干燥，过筛，制得木质素-膨润土-石墨烯复合物；
缓释颗粒包括以下重量份组分：蜡1-5份和壳聚糖微粉8-15份；缓释颗粒通过以下方法制得：将壳聚糖微粉用蜡包裹，形成缓释颗粒。
2.根据权利要求1所述的钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，包括以下重量份组分：基质沥青100份、木质素-膨润土-石墨烯复合物3份、阳离子乳化剂3份、缓释颗粒2份、稳定剂0.8份和水80份。
3.根据权利要求1或2所述的钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，步骤（1）中碱木质素、苯酚和碱性溶液的质量比为100:10-30:90-110；碱性溶液为无机碱和水的混合物，无机碱和水的质量比为1-5:100。
4.根据权利要求1或2所述的钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，步骤（2）中酚化木质素和氧化石墨烯按质量比为1:6混合；步骤（3）中酚化木质素和膨润土按质量比为1:6混合；步骤（4）中木质素/石墨烯复合物和木质素/膨润土复合物按质量比为4:1混合。
5.根据权利要求1或2所述的钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，基质沥青为脱油沥青，其软化点为45-65℃。
6.根据权利要求1或2所述的钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，阳离子乳化剂为十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基羟乙基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵。
7.根据权利要求1或2所述的钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，稳定剂为氯化钙或氯化钠。
8.根据权利要求1所述的钻井液用阳离子乳化沥青，其特征在于，缓释颗粒包括以下重量份组分：蜡3份和壳聚糖微粉10份。
9.根据权利要求1-8任一项所述的钻井液用阳离子乳化沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将基质沥青加热熔融，然后加入木质素-膨润土-石墨烯复合物进行超声分散；
（2）将稳定剂和水混合，于50-80℃条件下加入阳离子乳化剂，混合均匀，最后调整pH至2-4；
（3）将步骤（1）所得物、步骤（2）所得物和缓释颗粒同时经过胶体磨进行乳化，制得钻井液用阳离子乳化沥青。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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