一种适用于裂缝性漏失地层的温敏凝胶颗粒堵漏剂及其制备方法与应用技术

技术编号:24882078 阅读:33 留言:0更新日期:2020-07-14 18:08
本发明专利技术提供了一种适用于裂缝性漏失地层的温敏凝胶颗粒堵漏剂,所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂包括以下重量份原料:固定相7‑15份、可逆相8‑15份、有机交联剂1‑7份、引发剂0.2‑1份,去离子水60‑80份。所述有机交联剂以多胺化合物为主体,与硼酸酯反应制备得到;所述的固定相为酚醛树脂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺中的两种或两种以上的组合;所述的可逆相为聚N‑乙烯基乙酰胺、聚N‑异丙基丙烯酰胺、聚(N‑异丙基丙烯酰胺‑co‑丙烯酸)中的两种或两种以上的组合。本发明专利技术的温敏凝胶颗粒堵漏剂能适应不同裂缝宽度,具有耐高温、膨胀率高、膨胀引发条件可控、膨胀后聚合物稳定的优点;并且其受热膨胀的相变温度可控。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于裂缝性漏失地层的温敏凝胶颗粒堵漏剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种适用于裂缝性漏失地层的温敏凝胶颗粒堵漏剂及其制备方法与应用,属于钻井液堵漏领域。
技术介绍
井漏是钻井与油气开发过程中几乎无法避免的问题,钻井液漏失不仅会对储层产生不可恢复的损害,也会导致油田开发经济效益大大降低,同时对钻井安全有着极大的威胁。其中,裂缝性漏失是钻井过程中较为常见和复杂的一种漏失形式,对裂缝性漏失堵漏的关键包括判断漏失位置、漏失裂缝尺寸等。现有的堵漏技术诸如架桥堵漏、水泥堵漏与高失水堵漏等各有优势,但均因无法准确判断地层中裂缝尺寸大小使得堵漏具有盲目性,一次堵漏成功率低。凝胶堵漏剂是封堵裂缝性地层漏失中常用、最有效的堵漏剂,如高吸水、吸油凝胶能够在进入裂缝后吸水、吸油膨胀达到堵漏的目的,但存在吸水、吸油膨胀速度过快导致堵漏剂难以进入地层等问题。面对井下未知的漏失情况,自适应堵漏材料对不同尺寸大小的裂缝均有一定适用性,能有效够封堵较大范围尺寸的裂缝,一次堵漏成功率高,对地层损害小。温敏凝胶属于自适应堵漏材料的一种,注入地层后若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于裂缝性漏失地层的温敏凝胶颗粒堵漏剂,其特征在于,所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂包括以下重量份原料:固定相7-15份、可逆相8-15份、有机交联剂1-7份、引发剂0.2-1份,去离子水60-80份;所述的固定相为酚醛树脂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺中的两种或两种以上的组合;所述的可逆相为聚N-乙烯基乙酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)中的两种或两种以上的组合;所述的有机交联剂是以多胺化合物为主体,与硼酸酯反应制备得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于裂缝性漏失地层的温敏凝胶颗粒堵漏剂,其特征在于,所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂包括以下重量份原料:固定相7-15份、可逆相8-15份、有机交联剂1-7份、引发剂0.2-1份,去离子水60-80份;所述的固定相为酚醛树脂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺中的两种或两种以上的组合;所述的可逆相为聚N-乙烯基乙酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)中的两种或两种以上的组合;所述的有机交联剂是以多胺化合物为主体,与硼酸酯反应制备得到。


2.根据权利要求1所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂,其特征在于,所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂包括以下重量份原料:固定相9-13份、可逆相10-14份、有机交联剂1-5份、引发剂0.2-1份,去离子水70-80份。


3.根据权利要求1所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂,其特征在于,所述的可逆相为聚N-乙烯基乙酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)的组合,聚N-乙烯基乙酰胺、聚N-异丙基丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)的质量比为4:2:1;所述的聚N-乙烯基乙酰胺的粘均分子量为100-150万;所述的聚N-异丙基丙烯酰胺的粘均分子量为130-150万;所述的聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)的粘均分子量为140-200万,其中N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酸的摩尔比为1:5-20。


4.根据权利要求1所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂,其特征在于,所述的引发剂为氧化-还原引发剂体系;优选的,氧化剂为过硫酸钾或过硫酸铵,还原剂为亚硫酸氢钠或亚硫酸钠,氧化剂与还原剂的质量比为(0.7-1):1。


5.根据权利要求1所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂,其特征在于,所述有机交联剂的制备方法,包括步骤如下:
(a)将三乙醇胺和硼酸加入乙醇中,搅拌均匀,通入氮气除氧后,密封静置反应;反应完成后,除去溶剂,得到液态硼酸酯;
(b)将步骤(1)得到的液态硼酸脂与多胺化合物混合,通入氮气除氧后,密封搅拌反应;反应完成后,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干并粉碎造粒,得到有机交联剂粉末。


6.根据权利要求5所述的温敏凝胶颗粒堵漏剂,其特征在于,包括以下条件中的一项或多项:
A.步骤(a)中所述的三乙醇胺和硼酸的摩尔比为(1.5-2):1,所述三乙醇胺与乙醇的体积比为(0.2-0.5):1;
B.步骤(a)中所述的搅拌的温度为40-70℃,优选为45-55℃;通入氮气的时间为10-15min;
C.步骤(a)中所述的静置反应温度为60-90℃,优选为65-75℃,反应时间为1-2h;
D.步骤(b)中所述的多胺化合物为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或两种以上的组合;所述液态硼酸脂与多胺化合物的质量比为(1-...

【专利技术属性】
技术研发人员:白英睿吕开河孙金声蒋官澄白杨冯杰王韧郝惠军张洁黄贤斌
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1