一种耐高温吸水膨胀堵漏剂制造技术

本发明专利技术涉及一种油田钻井领域中所用的一种耐高温吸水膨胀堵漏剂。该堵漏剂由聚合单体A、聚合单体B、结构增强剂、耐温交联剂、引发剂制备而成，其中，耐温交联剂为季铵盐交联剂。本发明专利技术产品具有较强的耐温性能，最高可耐350℃，较常规吸水膨胀堵漏剂的耐温性能具有明显提高。提高了堵漏剂耐温性能，增强堵漏材料的实际应用效果。际应用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温吸水膨胀堵漏剂


[0001]本专利技术涉及一种用于油田钻井领域中所用的一种堵漏材料，该堵漏材料具有较强的耐温性能。

技术介绍

[0002]井漏是钻井、固井、测井、修井过程中存在的复杂问题，它使钻井液从井眼漏入漏失通道，不仅耗费大量的泥浆和堵漏材料，而且可能造成井塌、卡钻、井喷，甚至导致井眼报废等重大事故，造成巨大的经济损失。由于井漏发生率较高，据统计，全世界井漏发生率占钻井总数的20%~25%，而井漏的处理是石油钻井中的难点，特别是复杂井漏问题尤为棘手，恶性井漏损失占井漏总损失的50%以上，且堵漏很难成功，因此亟需加强恶性井漏的防治研究。井漏处理不当，可能会引起恶性井下事故，造成严重的环境污染。在钻井防漏过程中钻井用的堵漏材料是必不可少的一种材料，钻井防漏堵漏的成功率直接取决于堵漏材料性能的优劣。
[0003]随着井况越来越复杂，对堵漏剂的性能要求越来越高，尤其是耐温性能，耐温性能一直是聚合物类膨胀堵漏剂性能提升的卡脖子技术。科研人员做了大量的工作，但主要是通过提高聚合单体的耐温性能来提高膨胀堵漏剂的耐温性能，而忽略了交联剂在聚合物类堵漏剂结构中的重要性，常规交联剂为N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺，交联剂是聚合物中的架桥剂，将线性聚合物联结成网状，所以交联剂对聚合物类堵漏剂的耐温性能至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是聚合物类膨胀堵漏剂的耐温性能不高的问题，无法起到良好的封堵效果。通过研选耐温型交联剂制得一种耐高温吸水膨胀堵漏剂，增强堵漏剂在高温下的结构稳定性，提高堵漏剂耐温性能，增强堵漏材料的实际应用效果。
[0005]本专利技术所述的一种耐高温吸水膨胀堵漏剂，其特征在于：该堵漏剂由40%
‑
70%的聚合单体A，10%
‑
25%的聚合单体B，10%
‑
40%结构增强剂，0.1%
‑
0.5%耐温交联剂，0.01%
‑
0.3%引发剂制备而成，其中，耐温交联剂为季铵盐交联剂。
[0006]一般地，所述耐温交联剂，其结构为：交联剂A或
交联剂B中的任意一种或其组合物。
[0007]所述的聚合单体A为2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸。
[0008]所述聚合单体B为丙烯酸甲酯。
[0009]所述结构增强剂为钠土、超细碳酸钙中的任意一种或其组合物。
[0010]所述引发剂为亚硫酸钠和过硫酸铵混合物，优选的组合引发剂比例为1:1，优选的组合引发剂加量为0.1%
‑
0.25%。
[0011]所述交联剂为其中的任意一种或其组合物，优选的组合交联剂比例为1:0.4，优选的组合交联剂加量为0.2%
‑
0.5%。
[0012]本专利技术提供的耐高温吸水膨胀堵漏剂制备方法为：先将水放入反应器中，搅拌中缓慢加入结构增强剂，待其完全分散开后，再依次加入聚合单体A、聚合单体B，待完全溶解后，0
‑
5℃低温条件下，通氮气0.5
‑
2h，再依次加入交联剂、引发剂，升温至40
‑
70℃反应3
‑
7h，取出造粒、烘干，即得耐高温吸水膨胀型堵漏剂。
[0013]本专利技术与现有技术相比较，具有以下优点：制得的吸水膨胀型堵漏剂耐温性能可达350℃。
具体实施方式
[0014]下面通过具体制备实施例进一步说明本专利技术。
[0015]对比例1先将100g水放入反应器中，搅拌中缓慢加入20g钠土，待其完全分散开后，再依次加入50g2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、10g丙烯酸甲酯，待完全溶解后，2℃低温条件下，通氮气2h，再加入0.5g常规交联剂N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺，15min后加入0.25g组合引发剂（过硫酸铵:亚硫酸钠=1:1），升温至60℃反应5h，取出造粒、烘干，即得对比堵漏剂1
#
。
[0016]实施例2先将100g水放入反应器中，搅拌中缓慢加入20g钠土，待其完全分散开后，再依次加入50g2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、10g丙烯酸甲酯，待完全溶解后，2℃低温条件下，通氮气2h，再加入0.5g组合交联剂（交联剂A:交联剂B=1:0.4），15min后加入0.25g组合引发剂（过硫酸铵:亚硫酸钠=1:1），升温至60℃反应5h，取出造粒、烘干，即得耐温堵漏剂2
#
。
[0017]实施例3先将100g水放入反应器中，搅拌中缓慢加入20g超细碳酸钙，待其完全分散开后，再依次加入60g2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、15g丙烯酸甲酯，待完全溶解后，2℃低温条件下，通氮气2h，再加入0.5g组合交联剂（交联剂A:交联剂B=1:0.4），15min后加入0.2g组合引发剂（过硫酸铵:亚硫酸钠=1:1），升温至70℃反应4h，取出造粒、烘干，即得耐温堵漏剂3
#
。
[0018]实施例4先将100g水放入反应器中，搅拌中缓慢加入40g钠土，待其完全分散开后，再依次加入70g2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、20g丙烯酸甲酯，待完全溶解后，1℃低温条件下，通氮
气2h，再加入0.4g组合交联剂（交联剂A:交联剂B=1:0.4），15min后加入0.25g组合引发剂（过硫酸铵:亚硫酸钠=1:1），升温至50℃反应5h，取出造粒、烘干，即得耐温堵漏剂4
#
。
[0019]实施例5先将100g水放入反应器中，搅拌中缓慢加入30g超细碳酸钙，待其完全分散开后，再依次加入50g2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、20g丙烯酸甲酯，待完全溶解后，2℃低温条件下，通氮气2h，再加入0.4g组合交联剂（交联剂A:交联剂B=1:0.4），15min后加入0.2g组合引发剂（过硫酸铵:亚硫酸钠=1:1），升温至50℃反应5h，取出造粒、烘干，即得耐温堵漏剂5
#
。
[0020]实施例6先将100g水放入反应器中，搅拌中缓慢加入50g钠土，待其完全分散开后，再依次加入70g2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、15g丙烯酸甲酯，待完全溶解后，2℃低温条件下，通氮气2h，再加入0.5g组合交联剂（交联剂A:交联剂B=1:0.4），15min后加入0.2g组合引发剂（过硫酸铵:亚硫酸钠=1:1），升温至70℃反应5h，取出造粒、烘干，即得耐温堵漏剂6
#
。
[0021]实施例7吸水膨胀能力测定：在老化釜中加入一定体积的水V0，加入1g干燥的堵漏剂，放入烘箱中，升至不同温度，放置6h，取出冷却，过滤，在500ml量筒中加入100ml水，将过滤后的堵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温吸水膨胀堵漏剂，其特征在于该堵漏剂由以下组分制备而成，各组分按质量百分比计： 40%
‑
70%的聚合单体A，10%
‑
25%的聚合单体B，10%
‑
50%结构增强剂，0.1%
‑
0.5%耐温交联剂，0.01%
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0.3%引发剂；其中，耐温交联剂为季铵盐交联剂。2.如权利要求1所述的耐高温吸水膨胀堵漏剂，其特征在于所述耐温交联剂，其结构为：交联剂A：或交联剂B：中的任意一种或其组合物。3.如权利要求1所述的耐高温吸水膨胀堵漏剂，其特征在于所述聚合单体A为2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸。4.如权利要求1所述的耐高温吸水膨胀堵漏剂，其特征在于所述聚合单体B为丙烯酸甲酯。5.如权利要求1所述的耐高温吸水膨胀堵漏剂，其特征在于所述结构增强剂为钠土、超细碳酸钙中的任意一种或其组合物。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：曾志强，王康，黄冬，逯贵广，魏开轩，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中国石化集团南京化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：