一种形状记忆堵漏剂、制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111303847A(43)申请公布日2020.06.19(21)申请号202010195263.8(22)申请日2020.03.19(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人冷劲松李悦嘉张风华刘彦菊(74)专利代理机构北京隆源天恒知识产权代理事务所(普通合伙)11473代理人张广宇(51)Int.Cl.C09K8/467(2006.01)C09K8/42(2006.01)C09K8/035(2006.01)C08L63/00(2006.01)C08J9/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种形状记忆堵漏剂、制备方法及其应用(57)摘要本发明提供一种形状记忆堵漏剂、制备方法及其应用，属于防漏或补漏技术领域，形状记忆堵漏剂包括形状记忆颗粒，所述形状记忆颗粒具有泡沫结构，且所述形状记忆颗粒包括同系列的形状记忆聚合物颗粒和/或同系列的形状记忆复合材料颗粒，且所述形状记忆颗粒能够实现温度梯度下的形状恢复。与现有技术比较，本发明材料组成简单、形状记忆颗粒可以直接加入到堵漏浆液中，避免了使用纤维过程中需要边注入边加入纤维的难度较高的操作工序，同时也避免了加入量过少而不能充分展示其防漏和/或堵漏效果的问题，而且形状记忆颗粒在堵漏液中的分布更加均匀，防漏和/或堵漏效果更佳，且支撑力强。CN111303847ACN111303847A权利要求书1/1页1.一种形状记忆堵漏剂，其特征在于，包括形状记忆颗粒，所述形状记忆颗粒具有泡沫结构，且所述形状记忆颗粒包括同系列的形状记忆聚合物颗粒和/或同系列的形状记忆复合材料颗粒，且所述形状记忆颗粒能够实现温度梯度下的形状恢复。2.根据权利要求1所述的形状记忆堵漏剂，其特征在于，所述形状记忆聚合物颗粒包括形状记忆苯乙烯颗粒、形状记忆环氧树脂颗粒或形状记忆氰酸酯颗粒。3.根据权利要求2所述的形状记忆堵漏剂，其特征在于，所述形状记忆复合材料颗粒中的增强体包括玻璃纤维、凯夫拉纤维、碳纤维、连续纤维、碳纳米管、炭黑、石墨烯、氧化铝、二氧化硅和黏土中的至少一种。4.根据权利要求3所述的形状记忆堵漏剂，其特征在于，所述形状记忆颗粒的形变温度包括40-230℃。5.根据权利要求4所述的形状记忆堵漏剂，其特征在于，所述形状记忆颗粒的粒径为1-5mm。6.一种如权利要求1-5任一项所述形状记忆堵漏剂的制备方法，其特征在于，包括：将具有泡沫结构的形状记忆聚合物颗粒或形状记忆复合材料颗粒压制成板材，冷却至室温，切割造粒后得到形状记忆堵漏剂。7.根据权利要求6所述的形状记忆堵漏剂的制备方法，其特征在于，在高于或等于所述形状记忆聚合物颗粒或所述形状记忆复合材料颗粒的形变温度的最低值的温度下进行造粒。8.根据权利要求6所述的温控形状记忆堵漏剂的制备方法，其特征在于：在高于或等于所述形状记忆聚合物颗粒或所述形状记忆复合材料颗粒的形变温度的最高值5℃，且低于或等于所述形状记忆聚合物颗粒或所述形状记忆复合材料颗粒的形变温度的最高值15℃的温度下进行造粒。9.一种如权利要求1-5任一项所述的形状记忆堵漏剂的应用，其特征在于，包括：将形状记忆堵漏剂添加到固井水泥浆或钻井泥浆中，其中所述形状记忆堵漏剂的含量为所述固井水泥浆或所述钻井泥浆的20-40wt％。10.根据权利要求9所述的形状记忆堵漏剂的应用方法，其特征在于，所述形状记忆堵漏剂的含量为所述固井水泥浆或所述钻井泥浆的25-35wt％。2CN111303847A说明书1/6页一种形状记忆堵漏剂、制备方法及其应用技术领域[0001]本发明涉及防漏或补漏技术领域，具体而言，涉及一种形状记忆堵漏剂、制备方法及其应用。背景技术[0002]井漏是钻井、固井过程中常见的井下复杂情况之一。井漏不仅会耗费钻井时间,漏失钻井液、水泥浆，而且还可能引起卡钻、井喷、井塌、固井质量差等问题，甚至导致井眼报废事故，造成重大经济损失。[0003]常规固井水泥浆不具备堵漏功能，现有技术中，有的采用纤维水泥浆进行固井作业，但需要人工加入纤维，速度较慢，且纤维加入过多会影响水泥浆的流变性质，另外纤维的长度不能过长，这限制了纤维堵漏浆的堵漏效果；还有的使用有机高弹聚合物泡沫结构，形成具有温控形状记忆功能的膨胀颗粒，用来实现封堵油气井，但泡沫海绵聚合物所提供的支撑力较小，难以长时间支撑缝隙。[0004]综上所述，迫切需要开发出一种堵漏剂以克服上述缺点。发明内容[0005]本发明解决的问题是现有技术中采用纤维水泥浆进行固井作业，需要人工加入纤维，速度较慢，堵漏效果不好或有机高弹聚合物泡沫结构支撑力较小，难以长时间支撑缝隙中的至少一个方面。[0006]为解决上述问题，本发