高触变高韧性有机固化堵漏材料、有机固化堵漏浆及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种高触变高韧性有机固化堵漏材料、有机固化堵漏浆及其制备方法与应用，以重量份数计，所述有机固化堵漏材料包括亲水热固性树脂45

【技术实现步骤摘要】
高触变高韧性有机固化堵漏材料、有机固化堵漏浆及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种高触变高韧性有机固化堵漏材料、有机固化堵漏浆及其制备方法与应用，属于油气田勘探开发作业中的钻井工程


技术介绍

[0002]井漏严重威胁钻井安全、制约钻井速度、影响勘探开发进程、损害油气储层，并造成巨大的经济损失，这一问题一直没有得到很好解决。大缝洞、断层恶性井漏治理的关键是防漏堵漏材料，其中井下交联和可固化堵漏材料是目前处理恶性漏失最有效的堵漏材料之一。当前针对大缝洞地层堵漏作业，水泥和交联凝胶是现场应用最多的材料。但是，交联凝胶存在抗水解、抗污染性能弱、交联后强度不足的缺点；水泥存在抗水冲稀能力差、抗钻井液污染能力弱的缺点。
[0003]树脂固化类堵漏材料相比聚合物交联材料具有更高的承压、抗水解及耐盐能力，相比常规水泥具备更好的抗水冲稀能力。中国专利CN 112457830 A公开了一种延时膨胀堵漏剂，组分包括：酚醛树脂20
‑
25份、丙烯酸单体20
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30份、淀粉20
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30份、轻质碳酸钙20
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30份、催化剂4
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6份和引发剂3
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5份，在不同温度、压力、酸碱性条件下，该堵漏材料的膨胀效应均可得到响应，但该材料制备相对复杂，堵漏效率不高。中国专利CN 109943301 A公开了一种树脂乳液堵漏剂，包括水基树脂乳液、固化剂、偶联剂和纳米锂皂土，该堵漏材料分散均匀稳定，固化强度高、韧性好、胶结强度大，但成本较高，承压和抗污染性能还需提高。
[0004]因此，提供一种新型的高触变高韧性有机固化堵漏材料、有机固化堵漏浆及其制备方法与应用已经成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的一个目的在于提供一种有机固化堵漏材料。
[0006]本专利技术的另一个目的还在于提供一种有机固化堵漏浆，其包含以上所述的有机固化堵漏材料。
[0007]本专利技术的又一个目的还在于提供以上所述有机固化堵漏浆的制备方法。
[0008]本专利技术的再一个目的还在于提供以上所述有机固化堵漏材料或者所述有机固化堵漏浆在天然大缝洞或者断层恶性井漏堵漏中的应用。
[0009]本专利技术的最后一个目的还在于提供一种天然大缝洞或者断层恶性井漏堵漏方法，其中，所述方法利用以上所述的有机固化堵漏浆或者有机固化堵漏材料。
[0010]为了实现以上目的，一方面，本专利技术提供了一种有机固化堵漏材料，其中，以重量份数计，所述有机固化堵漏材料包括亲水热固性树脂45
‑
85份，固化剂10
‑
24份，增韧剂1
‑
8份及流型调节剂0.4
‑
3份。
[0011]作为本专利技术以上所述有机固化堵漏材料的一具体实施方式，其中，所述亲水热固
性树脂包括酚醛树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂、呋喃树脂、氰酸酯树脂、聚酰胺树脂及水性环氧树脂或其乳液中的一种或者几种的组合。
[0012]其中，当所述亲水热固性树脂为水性环氧树脂乳液时，以水性环氧树脂乳液中的固含量计算所述亲水热固性树脂。
[0013]作为本专利技术以上所述有机固化堵漏材料的一具体实施方式，其中，所述固化剂包括二乙烯三胺、六亚甲基四胺、双氰胺、间苯二胺、二氨基二苯基砜及苯磺酸中的一种或者几种的组合。
[0014]作为本专利技术以上所述有机固化堵漏材料的一具体实施方式，其中，所述增韧剂包括乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物(ABS)及乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的一种或几种的组合。
[0015]作为本专利技术以上所述有机固化堵漏材料的一具体实施方式，其中，所述流型调节剂包括黄原胶、瓜尔胶、羟丙基胍胶、锂皂石、海泡石、凹凸棒石及纳米二氧化硅中的一种或几种的组合。
[0016]另一方面，本专利技术还提供了一种有机固化堵漏浆，其中，所述有机固化堵漏浆包括以上所述的有机固化堵漏材料及水。
[0017]作为本专利技术以上所述有机固化堵漏浆的一具体实施方式，其中，所述水包括淡水或者海水。
[0018]作为本专利技术以上所述有机固化堵漏浆的一具体实施方式，其中，所述有机固化堵漏材料与水的质量比为0.3
‑
1:1。
[0019]作为本专利技术以上所述有机固化堵漏浆的一具体实施方式，其中，所述有机固化堵漏浆的固化温度为80
‑
180℃，固化时间为1
‑
10h，80℃固化后单轴抗压强度为20
‑
60MPa，抗折强度>10MPa；
[0020]其中，抗压强度试验时所用的加载速度为2mm/min，抗折试验时所用的加载速度为60N/s。
[0021]又一方面，本专利技术还提供了以上所述的有机固化堵漏浆的制备方法，其中，包括：
[0022]先向水中加入流型调节剂并使其全部溶解，然后加入亲水热固性树脂及增韧剂至充分混合分散，最后加入固化剂，混合均匀后即得到所述有机固化堵漏浆。
[0023]再一方面，本专利技术还提供了以上所述的有机固化堵漏材料或者有机固化堵漏浆在天然大缝洞或者断层恶性井漏堵漏中的应用。
[0024]最后一方面，本专利技术还提供了一种天然大缝洞或者断层恶性井漏堵漏方法，其中，所述方法利用以上所述的有机固化堵漏材料或者有机固化堵漏浆。
[0025]本专利技术所提供的有机固化堵漏材料以亲水类的热固性树脂为核心组分并配合固化剂、增韧剂、流型调节剂等助剂。该有机固化堵漏材料可与水基钻井液以任意比互溶，且不粘附管柱，地层温度下延迟可控固化；固化后强度高，韧性大，具有优良的漏层驻留能力、抗污染能力和承压能力。具体而言，本专利技术提供的有机固化堵漏材料的剪切稀释性能明显，抗钻井液污染能力优异；固化温度为80
‑
180℃，固化时间为1
‑
10h可调整，固化后单轴抗压15
‑
60MPa可调，抗弯强度>10MPa。
[0026]另外，本专利技术提供的该有机固化堵漏材料使用工艺简单、风险低，克服了现有水泥及交联凝胶的抗水冲稀能力差、抗污染性能弱或交联后强度不足的工程应用缺点，可完美
解决天然大缝洞、断层恶性井漏堵漏技术难题，为解决大缝洞地层井漏堵漏、断层恶性井漏堵漏难题提供了技术支撑。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0028]本专利技术所公开的“范围”以下限和上限的形式给出。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机固化堵漏材料，其特征在于，以重量份数计，所述有机固化堵漏材料包括亲水热固性树脂45
‑
85份，固化剂10
‑
24份，增韧剂1
‑
8份及流型调节剂0.4
‑
3份。2.根据权利要求1所述的有机固化堵漏材料，其特征在于，所述亲水热固性树脂包括酚醛树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂、呋喃树脂、氰酸酯树脂、聚酰胺树脂及水性环氧树脂或其乳液中的一种或者几种的组合。3.根据权利要求1所述的有机固化堵漏材料，其特征在于，所述固化剂包括二乙烯三胺、六亚甲基四胺、双氰胺、间苯二胺、二氨基二苯基砜及苯磺酸中的一种或者几种的组合。4.根据权利要求1所述的有机固化堵漏材料，其特征在于，所述增韧剂包括乙丙橡胶、聚丁二烯橡胶、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物及乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的有机固化堵漏材料，其特征在于，所述流型调节剂包括黄原胶、瓜尔胶、羟丙基胍胶、锂皂石、海泡石、凹凸棒石及纳米二氧化硅中的一种或几种的组合。6.一种有机固化堵漏浆，其特征在于，所述有机固化堵漏浆包括权利要求1
‑
5任一项所述的有机固化堵漏材料及水。7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凡，孙金声，郝惠军，程荣超，冯杰，李龙，李颖颖，
申请(专利权)人：中国石油集团工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：