一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料制造技术

技术编号:7630063 阅读:273 留言:0更新日期:2012-08-02 22:26
本发明专利技术涉及一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,由单体A、单体B、交联剂、引发剂和无机填充材料在一定温度下恒温共聚而成,该吸水材料制备工艺简单,操作简便,所得产品吸水倍数为3~7倍、有较好韧性和变形能力,在钻井液中能够耐受150℃高温,适用于钻井过程中的孔隙、裂缝及破碎性漏失地层的高强度堵漏、承压堵漏及储层屏蔽暂堵作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,属于高分子材料制备领域,特别是涉及一种钻井堵漏剂。
技术介绍
井漏是钻井过程中长期存在且未能很好解决的技术难题。目前井漏的处理已经由开始的见漏就堵发展到现在的预防为主,防堵结合的技术思路,但是随着勘探开发的深入,复杂地层的复杂井漏处理仍然是堵漏难题。以高分子聚合物为主体材料,配合初、终凝交联剂, 交联时间调节剂以及增强剂等,人为控制堵漏材料以液态或者胶状形式进入漏层,与漏失地层孔隙和裂缝形态和尺寸适应性好,逐渐成为堵漏材料和堵漏技术发展的方向之一。高分子聚合物类堵漏材料一般通过丙烯酸、丙烯酰胺等亲水性高分子材料制备而成,为了提高堵漏剂成胶强度和韧性,还在成胶过程中加入无机材料,如CN1080642A ;或在聚合物合成过程中加入无机填充材料形成较好强度和韧性的吸水材料如CN85102156。上述丙烯酸类由于加入了活化高岭土和膨润土,使得吸水树脂的复合性能有所提高,尤其是耐热性能有所提高,一般在120°C以下,不适用于150°C高温地层堵漏需求,且形成的吸水材料吸水倍数过高,韧性较差,造成堵漏浆配制困难、封堵层承压能力低。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服以上堵漏材料承压强度弱、抗温能力差等不足,研制一种钻井堵漏用高分子聚合物类吸水材料。本专利技术是通过下述技术方案加以实现本专利技术由单体A、单体B、交联剂、弓丨发剂和无机填充材料在一定温度下恒温共聚而成。上述单体A为有机酸类包括CH2 (CH3)kCHCOOH,其中R=0,1,2……和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或两种,或马来酸酐;上述单体B为有机酰胺类CH2 (CH3)kCHCONH2,其中R=0,l,2……或N-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种;上述交联剂是N,N-亚甲基双丙烯酰胺;上述弓I发剂为过硫酸钾或过硫酸铵和亚硫酸氢钠。上述无机填充材料可以是高岭土、膨润土、活性白土、硅粉中的至少一种。上述各物质的质量配比范围是单体A :单体B :交联剂引发剂无机填充材料= (5% 30%) : (20% 70%) (O. 08% 0· 4%) (O. 8% 1· 9%) : (20% 55%)。本专利技术的有益效果是制备工艺简单,操作简便,所得产品吸水倍数为3 7倍、有较好韧性和变形能力,在钻井液中能够耐受150°C高温,适用于钻井过程中的孔隙、裂缝及破碎性漏失地层的高强度堵漏、承压堵漏及储层屏蔽暂堵作业。具体实施例方式实施例I :300g水中加入IOg丙烯酸,用40%的氢氧化钠溶液调节pH值至8 11,再加入40g丙烯酰胺,50g膨润土搅拌均匀,加入O. 8g过硫酸钾和O. 08g N,N-二甲基丙烯酰胺,3在50°C下恒温反应3h,得到块状水凝胶聚合物,经破碎、烘干、粉碎后得到钻井堵漏用高分子聚合物类吸水材料。其他具体实施例按照表I给出组分进行配制。表I 一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料实施例(单位以质量百分比计)权利要求1.一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,其特征是由单体A、单体B、交联剂、引发剂和无机填充材料共聚而成,单体A为有机酸类,包括CH2(CH3)kCHCOOH,其中R=0,1,2……和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或两种,或马来酸酐;单体B为有机酰胺类包括CH2 (CH3) KCHC0NH2,其中R=0,I,2……或N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种。2.根据权利要求I所述的一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,其特征是所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。3.根据权利要求I或2所述的一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,其特征是所述弓I发剂为过硫酸钾或过硫酸铵和亚硫酸氢钠。4.根据权利要求I所述的一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,其特征是所述无机填充材料为高岭土、膨润土、活性白土或硅粉中的一种或者其任意组合。5.根据权利要求I或2或4所述的一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,其特征是 上述各物质的质量配比范围是单体A :单体B :交联剂引发剂无机填充材料=(5°/Γ30%): (20% 70%) (O. 089Γ0. 4%) (O. 8 %1· 9%) : (20% 55%)。6.根据权利要求5所述的一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,其特征是上述各物质的质量配比范围是单体A :单体B :交联剂引发剂无机填充材料=(5°/Γ30%) (20% 60%) (O. 089Γ0. 4%) (O. 8% 1· 9%) : (25% 50%)。全文摘要本专利技术涉及一种钻井堵漏用高分子聚合物吸水材料,由单体A、单体B、交联剂、引发剂和无机填充材料在一定温度下恒温共聚而成,该吸水材料制备工艺简单,操作简便,所得产品吸水倍数为3~7倍、有较好韧性和变形能力,在钻井液中能够耐受150℃高温,适用于钻井过程中的孔隙、裂缝及破碎性漏失地层的高强度堵漏、承压堵漏及储层屏蔽暂堵作业。文档编号C08F220/06GK102603968SQ201110256819公开日2012年7月25日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日专利技术者刘文堂, 刘昱彤, 吕跃滨, 周亚贤, 李旭东, 樊好福, 王依建, 耿晓慧, 郝纪双, 郭建华 申请人:中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院, 中国石油化工集团公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周亚贤李旭东刘文堂郝纪双王依建樊好福吕跃滨刘昱彤耿晓慧郭建华
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司中国石化集团中原石油勘探局钻井工程技术研究院
类型:发明
国别省市:

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