一种用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法，包括步骤：S1、采用改性剂对纳米二氧化硅表面改性引入氨基，得到改性二氧化硅；S2、将改性二氧化硅和氧化石墨烯溶于水中，得到二氧化硅/氧化石墨烯溶液；S3、将制备壁材预聚体的原料组分加入到步骤S2制备的二氧化硅/氧化石墨烯溶液中进行反应，得到纳米材料改性预聚体溶液；S4、芯材低熔点石蜡乳液的制备；S5、将改性预聚体溶液逐滴加入到低熔点石蜡乳液中，加入固化剂，固化后，冷却、洗涤、抽滤、冷冻真空干燥及碾碎，即得到相变微胶囊型吸热剂。本发明专利技术提高了相变微胶囊型吸热剂与水泥浆体系的相容性，同时也克服了传统实验方法中以相变材料直接作为水泥浆吸热剂的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法
本专利技术属于热能储存/温度调控材料、高分子化学和石油固井注水泥工程交叉
，具体涉及一种用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法。
技术介绍
随人类社会的不断发展，对能源的依赖及需求不断增加。目前，常规油气资源的开发已面临严峻的挑战，油气资源的短缺已是人们需正面面对的问题。因此，非常规油气资源，诸如深水区域、超深水区域及永久冻土地带油气资源已是人们当下关注的重点。深水及超深水区域油气资源勘探开发过程中，钻遇天然气水合物地层是无可避免的。天然气水合物是由液态水与气态天然气在低温、高压条件下形成的一种类冰状的非化学计量的笼形化合物，广泛分布于深水沉积物或永久冻土地带。天然气水合物是一种亚稳态物质，外界环境温度、压力条件的极小变化都将诱发天然气水合物分解，产生大量气体物质。水泥浆水化反应伴随新物质的生产以及热量的释放，热量释放导致固井环空水泥浆柱温度升高，天然气水合物地层中水合物分解导致地层失稳、井壁坍塌、井径扩大、套管居中度变差、固井质量下降等难题。固井水泥浆体系的优化设计是保证深水油气资源产能释放的关键因素之一，因此，有必要对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、纳米二氧化硅表面改性采用改性剂对纳米二氧化硅表面改性引入氨基，得到改性二氧化硅；S2、纳米二氧化硅/氧化石墨烯溶液的配制将改性二氧化硅和氧化石墨烯溶于水中，得到二氧化硅/氧化石墨烯溶液；S3、改性壁材预聚体溶液的制备将制备壁材预聚体的原料组分加入到步骤S2制备的二氧化硅/氧化石墨烯溶液中进行反应，得到纳米材料改性预聚体溶液；S4、芯材低熔点石蜡乳液的制备；S5、相变微胶囊型吸热剂的制备在40℃恒温水浴加热及搅拌条件下，将改性预聚体溶液逐滴加入到低熔点石蜡乳液中，然后调节体系pH值为3～4，升温至65℃后加入固...

【技术特征摘要】
1.一种用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、纳米二氧化硅表面改性采用改性剂对纳米二氧化硅表面改性引入氨基，得到改性二氧化硅；S2、纳米二氧化硅/氧化石墨烯溶液的配制将改性二氧化硅和氧化石墨烯溶于水中，得到二氧化硅/氧化石墨烯溶液；S3、改性壁材预聚体溶液的制备将制备壁材预聚体的原料组分加入到步骤S2制备的二氧化硅/氧化石墨烯溶液中进行反应，得到纳米材料改性预聚体溶液；S4、芯材低熔点石蜡乳液的制备；S5、相变微胶囊型吸热剂的制备在40℃恒温水浴加热及搅拌条件下，将改性预聚体溶液逐滴加入到低熔点石蜡乳液中，然后调节体系pH值为3～4，升温至65℃后加入固化剂溶液，固化反应完成后，经冷却、洗涤、抽滤、冷冻真空干燥及碾碎，即得到纳米二氧化硅/氧化石墨烯改性相变微胶囊型吸热剂。2.如权利要求1所述的用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法，其特征在于，所述改性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，步骤S1具体为：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于醇类溶剂与水的混合液中配置成质量百分浓度为3～5％的溶液，超声分散30min后，调节体系pH值至3～5，然后加入占反应体系总质量2％的纳米二氧化硅，在78℃下反应2h，经抽滤、烘干和研磨即可得改性二氧化硅。3.如权利要求2所述的用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法，其特征在于，醇类溶剂与水的混合液为无水乙醇与水按重量比9:1混合得到的混合液。4.如权利要求3所述的用于固井水泥浆的相变微胶囊型吸热剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，将改性二氧化硅和氧化石...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志刚，冯茜，霍锦华，郑勇，张健，刘先杰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51