一种用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提出了一种用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂及制备方法，用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂主要包括一种起泡剂，该起泡剂其组分，按质量份数计，包括50

【技术实现步骤摘要】
一种用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油田堵漏化学
，尤其涉及一种用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]油田勘探过程中，井漏是指在钻井的过程中钻井液或者水泥浆漏入地层的现象，会造成大量的经济损失，降低钻井效率。在现场施工中，解决井漏是一直备受关注的问题。
[0003]页岩的天然裂缝较为发育，裂缝大，延伸性长，裂缝宽度变化大，裂缝会呈现出不同的复杂裂缝组系。井下工作压力较高，裂缝底层流体较多，堵漏剂会因压力与流体的作用稀释，性能降低导致无法封堵裂缝。
[0004]由于封堵漏层后，钻井液再循环，在地层压差的作用下容易造成重复漏失，需要重复封堵。且封堵材料多为亲水性材料，与油基钻井液配合度较差，易受钻井液侵扰、封堵效果或对钻井液的性能产生反向影响，导致井下事故复杂。油基堵漏剂在井下能起到润滑作用，与水基堵漏剂相比，其稳定性高。但以往的油基堵漏剂抗压性能差，水解性能差，配置成本高，不能满足油田的实际需求。
[0005]为了解决裂缝性页岩井漏问题，制备出针对复杂裂缝封堵性强，疏水性好，承压能力高的复合型高压油基泡沫凝胶堵漏剂。

技术实现思路

[0006]至少为了解决现有技术中的上述问题之一，本专利技术提出了一种用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂及其制备方法和应用。
[0007]第一方面，本专利技术提出了用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂的组合物，包括起泡剂组分，该起泡剂组分包括改性起泡剂、丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯，所述改性起泡剂、所述丙二醇单油酸酯和所述失水山梨醇油酸酯的质量比为50
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65:30
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35:15
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25；
[0008]优选地，所述起泡剂组合物是由包括以下步骤的方法制备的：将所述改性起泡剂、所述丙二醇单油酸酯和所述失水山梨醇油酸酯在40～60℃的温度以及1500～2500r/min的速度下搅拌混合。
[0009]作为本专利技术的具体实施方式，按质量份数计，所述改性起泡剂为包括烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和纳米二氧化硅颗粒的混合物，其中，所述烷基酚聚氧乙烯醚、所述十二烷基硫酸钠和所述纳米二氧化硅颗粒的质量比为50
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75:25
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35:10
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25，优选为56
‑
68:26
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30:10
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18；
[0010]所述纳米二氧化硅颗粒粒径为5～10nm；优先为7nm；
[0011]优选地，所述烷基酚聚氧乙烯醚为C8
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C12烷基酚聚氧乙烯醚，优选为辛基酚聚氧乙烯醚。
[0012]作为本专利技术优选的实施方案中，所述辛基酚聚氧乙烯醚选自乙氧基单元数为4的
辛基酚聚氧乙烯醚，所采用的辛基酚聚氧乙烯醚的商品牌号可以为OP
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4、OP
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7等。
[0013]十二烷基硫酸钠亲水性，但对碱和硬水不敏感，因此，本专利技术的具体实施方案中采用去离子水；十二烷基硫酸钠具有优异的发泡能力。
[0014]作为本专利技术的其他具体实施方式，所述纳米二氧化硅具有庞大的比表面积、表面多介孔结构和超强的吸附能力，可以稳定泡沫。
[0015]本专利技术的改性起泡剂中，辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和二氧化硅颗粒相互作用，起泡性强，发泡量大，同时还具有改进的亲油性能和稳泡作用，制备的油基凝胶堵漏剂的泡沫数量较多，易于封堵裂缝。
[0016]作为本专利技术的其他具体实施方式，所述组合物还包括柴油、去离子水、乳化剂、稳泡剂和交联剂；优选地，
[0017]所述柴油、去离子水、所述乳化剂、所述起泡剂组分、稳泡剂和交联剂的质量比为50：75
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90：20
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40：75
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95：25
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45：50
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75，优选为50：70
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90：20
‑
30：75
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92：29
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30：54
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67；
[0018]所述乳化剂选自丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯中的至少一种；优选地，所述乳化剂包括丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯，丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯的质量比为1:0.5～2，例如1：1；
[0019]所述稳泡剂选自十二烷基二甲基甜菜碱、聚丙烯酰胺、黄原胶的至少一种；优选地，所述稳泡剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、聚丙烯酰胺和黄原胶；所述十二烷基二甲基甜菜碱、聚丙烯酰胺、黄原胶的质量比为30
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45:23
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32:42
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57；
[0020]作为本专利技术的其他具体实施方式，所述稳泡剂合成方法为：首先将十二烷基二甲基甜菜碱、聚丙烯酰胺混合，搅拌均匀，50℃烘烤5min加入黄原胶搅拌均匀，冷却至室温得到。
[0021]所述交联剂选自聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙酸铅、氯化铬、四氯化锆中的至少一种；优选地，所述交联剂包括：去离子水、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙酸铅、氯化铬和四氯化锆；所述去离子水、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙酸铅、氯化铬、四氯化锆的质量比优选为38
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42:28
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32:10:13
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14:10
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11:25
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27，例如40:30:10:13
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14:10
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11:26。
[0022]作为本专利技术的其他具体实施方式，所述交联剂合成方法为：去离子水中加入聚丙烯酰胺、聚乙烯醇混合，搅拌均匀，加热至70℃，再加入乙酸铅、氯化铬、四氯化锆搅拌均匀，放置至室温，得到交联剂。
[0023]第二方面，本专利技术提供了由上述组合物形成的用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂。
[0024]第三方面，本专利技术提供了一种用于裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂的制备方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1：将柴油、去离子水、乳化剂混合，得到混合油水乳白色状液体；
[0026]步骤2：将上述的起泡剂组分加入步骤1得到的混合油水乳白色状液体中，加热至45℃～55℃，搅拌均匀，形成油水混合泡沫；
[0027]步骤3：在步骤2得到的油水混合泡沫中加入稳泡剂和交联剂，搅拌均匀密封，经烘烤得到油基泡沫凝胶堵漏剂。
[0028]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤1中，按质量份数计，柴油、去离子水、乳化剂之间按50：70
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90：20
‑
30混合。
[0029]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤2中，以柴油为50质量份计，所述起泡剂组分加入量为79
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92质量份。
[0030]作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤3中，以柴油为50质量份计，所述稳泡剂、交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于形成裂缝页岩的油基泡沫凝胶堵漏剂的组合物，其特征在于，包括起泡剂组分，该起泡剂组分包括改性起泡剂、丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯，所述改性起泡剂、所述丙二醇单油酸酯和所述失水山梨醇油酸酯的质量比为50
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65:30
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35:15
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25；优选地，所述起泡剂组合物是由包括以下步骤的方法制备的：将所述改性起泡剂、所述丙二醇单油酸酯和所述失水山梨醇油酸酯在40～60℃的温度以及1500～2500r/min的速度下搅拌混合。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述改性起泡剂为包括烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和纳米二氧化硅颗粒的混合物，其中，所述烷基酚聚氧乙烯醚、所述十二烷基硫酸钠和所述纳米二氧化硅颗粒的质量比为50
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75:25
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35:10
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25，优选为56
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68:26
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30:10
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18；和/或所述纳米二氧化硅颗粒粒径为5～10nm；优先为7nm；优选地，所述烷基酚聚氧乙烯醚为C8
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C12烷基酚聚氧乙烯醚，优选为辛基酚聚氧乙烯醚。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括柴油、去离子水、乳化剂、稳泡剂和交联剂；优选地，所述柴油、去离子水、所述乳化剂、所述起泡剂组分、稳泡剂和交联剂的质量比为50：75
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90：20
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40：75
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95：25
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45：50
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75，优选为50：70
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90：20
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30：75
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92：29
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30：54
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67；和/或所述乳化剂选自丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯中的至少一种；优选地，所述乳化剂包括丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯，丙二醇单油酸酯和失水山梨醇油酸酯的质量比为1:0.5～2，例如1：1；和/或所述稳泡剂选自十二烷基二甲基甜菜碱、聚丙烯酰胺、黄原胶的至少一种；优选地，所述稳泡剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、聚丙烯酰胺和黄原胶；所述十二烷基二甲基甜菜碱、聚丙烯酰胺、黄原胶的质量比为30
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【专利技术属性】
技术研发人员：李大奇，李凡，刘金华，邓嵩，张杜杰，杨硕，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：