耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂及其制备方法与应用.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CN111961452A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010771976.4(22)申请日2020.08.04(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人白英睿孙金声吕开河王韧刘敬平黄贤斌王金堂金家锋(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人王素平(51)Int.Cl.C09K8/42(2006.01)C09K8/44(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明提供了一种耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂及其制备方法与应用，所述凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料组成：丙烯酰胺单体8‑20％，活性聚合物0.05‑0.5％，有机聚合物交联剂0.1‑1.0％，树脂增韧剂3.0‑8.0％，流型调节剂1.0‑5.0％，交联调节剂0.01‑0.5％，余量为水。本发明的凝胶溶液在剪切流动过程中表观黏度较低，容易泵入井筒并进入地层漏失通道；停止泵入后凝胶溶液黏度迅速增大，且具有很强粘附力，易在漏失通道内驻留，形成高强度封隔层，隔断井筒和地层，防止钻井液继续漏失。本发明的凝胶堵漏剂具有耐高温、高强度和触变性的优点，可用以解决高温深层裂缝性漏失地层的井漏难题。CN111961452ACN111961452A权利要求书1/2页1.一种耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂，其特征在于，该凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料组成：丙烯酰胺单体8-20％，活性聚合物0.05-0.5％，有机聚合物交联剂0.1-1.0％，树脂增韧剂3.0-8.0％，流型调节剂1.0-5.0％，交联调节剂0.01-0.5％，余量为水。2.根据权利要求1所述的耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂，其特征在于，所述耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料组成：丙烯酰胺单体12-18％，活性聚合物0.1-0.3％，有机聚合物交联剂0.3-0.8％，树脂增韧剂4.0-7.0％，流型调节剂2.0-4.0％，交联调节剂0.05-0.2％，余量为水。3.根据权利要求1或2所述的耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂，其特征在于，所述活性聚合物为表面带有羟甲基基团(-CH2OH)的可缩聚大分子聚合物，所述活性聚合物的粘均分子量为500-1300万；所述有机聚合物交联剂为表面带有乙烯基团(CH2＝CH)的可聚合大分子聚合物；所述树脂增韧剂为酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、氨基树脂中的一种或两种以上的组合；所述流型调节剂为硅酸镁铝、硅酸镁锂、钠基蒙脱土、锂基蒙脱土中的一种或两种以上的组合；所述交联调节剂为胶囊型过硫酸钾、胶囊型过硫酸钠、胶囊型过硫酸铵中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求3所述的耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂，其特征在于，所述活性聚合物按如下方法制备得到：(1)向油相溶剂中加入亲油性乳化剂、亲水性乳化剂，搅拌均匀，之后向体系中缓慢滴加疏水单体，搅拌均匀，得到溶液A；(2)将丙烯酰胺单体和功能型交联剂加入至除氧去离子水中，搅拌至完全溶解，然后加入乙二胺四乙酸，搅拌至完全溶解，得到溶液B；(3)将溶液A缓慢滴加至溶液B中，搅拌均匀，升温至40-60℃后，依次加入扩链剂和引发剂，进行反应，得到微乳液C；(4)向微乳液C中加入沉淀剂，析出固相物质，经洗涤、干燥，得到活性聚合物。5.根据权利要求4所述的耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂，其特征在于，步骤(1)中包括以下条件中的一项或多项：ⅰ.所述的油相溶剂为环己烷、煤油、液体石蜡中的一种或两种以上的组合；ⅱ.所述的亲油性乳化剂为Span60和Span80的混合物，所述混合物中Span60和Span80的质量比为0.2-0.6:1，优选为0.3-0.5:1；所述亲油性乳化剂的质量为油相溶剂质量的0.5-2.5％，优选为0.8-1.8％；ⅲ.所述亲水性乳化剂为Tween60和Tween80的混合物，所述混合物中Tween60和Twee80的质量比为1-4:1，优选为1.5-2.5:1；所述亲水性乳化剂的质量为油相溶剂质量的0.25-1.2％，优选为0.4-0.9％；ⅳ.所述疏水单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯中的一种或两种以上的组合；所述疏水单体的质量为油相溶剂质量的5-12％，优选为6-10％。6.根据权利要求4所述的耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂，其特征在于，步骤(2)中包括以下条件中的一项或多项：2CN111961452A权利要求书2/2页ⅰ.所述丙烯酰胺单体与去离子水的质量比为0.05-0.20：1；ⅱ.所述丙烯酰胺单体与疏水单体的质量比为5-15：1；ⅲ.所述功能型交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺；