一种适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀及其制备方法，涉及冻胶阀技术领域，所述的冻胶阀包括如下体积百分比的原料组分：基液35

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀及其制备方法


[0001]本专利技术涉及冻胶阀
，具体涉及一种适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀及其制备方法。

技术介绍

[0002]普光高含硫气井埋深5000～6000m，H2S含量10～15％，温度90～130℃，地层压力25～35MPa，采用永久式封隔器完井管柱。气田开发过程，会对储层进行一系列的措施改造，为保证气井措施作业安全性，常采用压井液压井以保证作业措施顺利进行。
[0003]现有的大部分普光高含硫气井一般采用连续油管作业，低密度压井液虽在连续油管中具有较好的压井效果，但其仅适用于压力系数＞0.4的储层；并且随着气田的生产、地层压力逐步下降，向地层注入压井液时，压井液大量漏失到储层导致压井失败，同时也对储层造成严重污染，导致气井不出气。
[0004]冻胶阀是一种暂堵剂，能够在施工作业中起到封隔井筒、阻止气体溢出、阻止压井液污染地层的效果。与传统的压井施工方法相比，冻胶阀压井具有操作简便，施工费用较低，对储层伤害小，操作简单等优势。冻胶阀的使用方法是将冻胶液注入井筒并在井筒中形成冻胶，冻胶在井筒中有一定强度，并黏结在井壁上能够发挥抗压、密封等作用。由于凝胶柔软的特性，在完井后可以通过一些操作实现破胶。
[0005]目前，市面上还没有一种适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀及其制备方法。本专利技术提供的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的固化时间可调节，利于灵活施工，承压能力≥200KPa/m且承压有效期≥50天，适合用于高含硫气井的封堵作业。
[0007]所述的冻胶阀包括如下体积百分比的原料组分：基液35-50％、交联液 15-35％、促进液15-25％；所述的基液包括如下重量百分比的原料组分：多羟基聚合物0.1-30％、防腐剂0.1-10％、分散剂0.1-10％、其余为水；所述的交联液包括如下重量百分比的原料组分：环氧树脂预聚物0.1-30％、乳化剂 0.1-10％，其余为水；所述的促进液包括如下重量百分比的原料组分：环氧促进剂0.1-10％，其余为水。
[0008]优选地，所述的多羟基聚合物为瓜尔胶、改性瓜尔胶、淀粉、改性淀粉、甘蔗渣、改性甘蔗渣中的一种或多种。
[0009]优选地，所述的防腐剂包括苯甲酸、苯甲酸衍生物、山梨酸、山梨酸盐、丙酸钙、甲醇中的一种或多种。
[0010]优选地，所述的分散剂包括大豆蛋白、纳米二氧化硅、滑石粉、高岭土、聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶、聚丙烯酸钠中的一种或多种。
[0011]优选地，所述的环氧树脂预聚物包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、环氧化烯烃中的一种或多
种。
[0012]优选地，所述的乳化剂为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂中的一种或多种；所述非离子表面活性剂为脂肪酸甘油酯(如：脂肪酸单甘油酯)、失水山梨醇脂肪酸酯(如：山梨醇单棕榈酸酯(Span-40))、聚氧乙烯失水山梨醇酯(如：聚氧乙烯(20)失水山梨醇单棕榈酸酯 (Tween-40))、聚氧乙烯脂肪酸酯(如：聚氧乙烯(40)硬脂酸酯)和聚氧乙烯醚(如：壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-3)等)中的一种或多种；所述阴离子表面活性剂为烷基硫酸盐(如：十二烷基硫酸钠)、烷基苯磺酸盐(如：十二烷基苯磺酸钠)、烷基联苯醚二磺酸盐(如：十二烷基联苯醚二磺酸钠)中的一种或多种；所述阳离子表面活性剂为季铵盐类表面活性剂(如：十二烷基三甲基氯化铵、脂肪酰胺基二甲基二羟基二丙基季铵磷酸三酯三氯化物等)。
[0013]优选地，所述的环氧促进剂为酸、碱、氯化铝、胺类化合物、脲基化合物、酚类化合物、三氟化硼、三氟化硼络合物、纳米二氧化钛中的一种或多种。
[0014]上述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的制备方法，步骤如下：S101. 基液制备：将多羟基聚合物、分散剂、防腐剂加入水中，搅拌分散，制得基液； S102.交联液制备：在环氧树脂预聚物中加入乳化剂，搅拌均匀，加入去离子水，搅拌乳化，制得交联液；S103.促进液制备：在环氧促进剂中加入水，搅拌溶解，制得促进液；S104.将基液、交联液、促进液混合均匀，制得所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀。
[0015]优选地，所述的冻胶阀还包括如下体积百分比的原料组分：破胶液10-30％；所述的破胶液包括如下重量百分比的原料组分：破胶剂0.1-10％，其余为水；所述的破胶剂为过硫酸铵。
[0016]上述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的制备方法，步骤如下：S201. 基液制备：将多羟基聚合物、分散剂、防腐剂加入水中，搅拌分散，制得基液； S202.交联液制备：在环氧树脂预聚物中加入乳化剂，搅拌均匀，加入去离子水，搅拌乳化，制得交联液；S203.促进液制备：在环氧促进剂中加入水，搅拌溶解，制得促进液；S204.破胶液制备：在破胶剂中加入水，搅拌溶解，制得破胶液；S205.将基液、交联液、促进液、破胶液混合均匀，制得所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀。
[0017]以淀粉和双酚A型环氧树脂反应为例，本专利技术提供的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的分子结构如下：
[0018][0019]本专利技术的有益效果体现在：
[0020]1.本专利技术提供的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的制备方法，操作简单，技术稳定；可根据目标井况和应用要求，调节配方比例，在地面上制备后，将其泵入井筒或地层，关井静候成胶。
[0021]2.本专利技术提供的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的原料组分及生成物无毒、无助燃、无爆炸等危害，安全环保。
[0022]3.本专利技术提供的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的成胶过程迅速且可控，交联密度高，通过加入适量的缓凝剂可使成胶时间在2-12h范围内，利于灵活施工。
[0023]4.本专利技术提供的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的胶体性能优异；抗压性能高，抗压强度可达20MPa/100m且承压有效期≥50天；具备出色的耐矿化度，含Ca
2+
、Mg
2+
15
×
104mg/L；耐酸碱性高，其pH值为7-12；抗油性物质浸污性能强，当油性物质含量达25％时，不影响其封堵性能；可在80-135℃的范围内持续工作。
[0024]5.本专利技术提供的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀的破胶时间可控，破胶后的粘度较低，破胶时间在0-25天内可调，且破胶后粘度≤5mPa
·
s，易于返排。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀，其特征在于：所述的冻胶阀包括如下体积百分比的原料组分：基液35-50％、交联液15-35％、促进液15-25％；所述的基液包括如下重量百分比的原料组分：多羟基聚合物0.1-30％、防腐剂0.1-10％、分散剂0.1-10％、其余为水；所述的交联液包括如下重量百分比的原料组分：环氧树脂预聚物0.1-30％、乳化剂0.1-10％、其余为水；所述的促进液包括如下重量百分比的原料组分：环氧促进剂0.1-10％、其余为水。2.根据权利要求1所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀，其特征在于：所述的冻胶阀还包括如下体积百分比的原料组分：破胶液10-30％；所述的破胶液包括如下重量百分比的原料组分：破胶剂0.1-10％，其余为水；所述的破胶剂为过硫酸铵。3.根据权利要求1所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀，其特征在于：所述的多羟基聚合物为瓜尔胶、改性瓜尔胶、淀粉、改性淀粉、甘蔗渣、改性甘蔗渣中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀，其特征在于：所述的防腐剂包括苯甲酸、苯甲酸衍生物、山梨酸、山梨酸盐、丙酸钙、甲醇中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀，其特征在于：所述的分散剂包括大豆蛋白、纳米二氧化硅、滑石粉、高岭土、聚乙二醇、聚乙烯醇、明胶、聚丙烯酸钠中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀，其特征在于：所述的环氧树脂预聚物包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、环氧化烯烃中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的适用于高含硫气井油管丝扣的冻胶阀，其特征在于：所述的乳化剂为非...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智慧，张庆生，张诚，张永军，谭肖，何文斌，姚建兵，任保瑞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：