一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂及其制备方法与应用。本发明专利技术凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料制备得到：水溶性树脂5

【技术实现步骤摘要】
一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂及其制备方法与应用，属于钻井液堵漏


技术介绍

[0002]井漏是一种钻井施工过程中钻井液大量漏入所钻地层的现象，是裂缝性复杂地层最常见的钻井工程难题。井漏不仅耗费钻井时间，增加钻井成本，处理不当还可能引起井塌、井喷、卡钻等井下复杂事故，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失。因此，有效解决井漏问题，不仅可以确保井下安全、提高钻井速度，对于节约钻井成本也至关重要。
[0003]在处理裂缝性地层恶性漏失时，凝胶是常用的堵漏材料之一。其具有较好的黏弹性、对裂缝尺度具有自主适应性，且对裂缝空间充填度高，成胶后可形成连续相整体凝胶段塞，隔断井筒与地层。但是随着油气勘探开发向深层拓展，高温、高压成为钻井堵漏面临的主要难题之一，对凝胶堵漏剂的抗高温和高承压封堵性能提出了更高要求。现有凝胶材料抗高温性能普遍较差，对高温裂缝性地层长期堵漏效果不佳；单独使用时成胶强度低、不适用于高压差地层堵漏。如，中国专利文献CN111961452A公开了一种耐高温高强度触变型凝胶堵漏剂及其制备方法与应用，所述凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料组成：丙烯酰胺单体8
‑
20％，活性聚合物0.05
‑
0.5％，有机聚合物交联剂0.1
‑
1.0％，树脂增韧剂3.0
‑
8.0％，流型调节剂1.0
‑
5.0％，交联调节剂0.01
‑r/>0.5％，余量为水。该专利技术的凝胶堵漏剂具有一定的耐高温和成胶封堵强度，但抗高温性能、成胶封堵强度以及堵漏效果依然有待进一步提高。
[0004]因此，研发一种抗高温、高强度、堵漏效果优异的凝胶堵漏材料，对裂缝性地层恶性漏失具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂及其制备方法与应用。本专利技术结合了凝胶黏弹性好、自适应性强，以及可固化树脂类抗高温性能优异、固化后强度高的优点，所得到的凝胶堵漏剂具有优异的抗高温性能、较高的成胶封堵强度以及优异的堵漏效果。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]本专利技术第一方面提供一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，所述凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料制备得到：水溶性树脂5
‑
15％，凝胶剂10
‑
25％，流型调节剂1
‑
10％，交联剂0.1
‑
1％，余量为水。
[0008]根据本专利技术，优选的，所述的凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料制备得到：水溶性树脂8
‑
12％，凝胶剂15
‑
20％，流型调节剂3
‑
8％，交联剂0.4
‑
0.8％，余量为水。
[0009]优选的，所述的凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料制备得到：水溶性树脂
8％，凝胶剂20％，流型调节剂6％，交联剂0.6％，余量为水。
[0010]根据本专利技术，优选的，所述的水溶性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂或密胺树脂中的一种或两种以上的组合。
[0011]优选的，所述的水溶性树脂为脲醛树脂和密胺树脂的组合；进一步优选的，其中脲醛树脂和密胺树脂的质量比为1:0.5
‑
2，最优选为1:1。
[0012]优选的，所述的水溶性树脂均为粉末状固体颗粒，平均颗粒粒径≤100μm。
[0013]根据本专利技术，优选的，所述的凝胶剂为丙烯酰胺、甲基丙烯酸或2
‑
丙烯酰氨基
‑2‑
甲基丙磺酸中的两种或两种以上的组合。
[0014]优选的，所述的凝胶剂为丙烯酰胺和甲基丙烯酸的组合；进一步优选的，其中丙烯酰胺和甲基丙烯酸的质量比为1:0.5
‑
1.5，最优选为1:1。
[0015]根据本专利技术，优选的，所述的流型调节剂为锂皂石、硅藻土或海藻酸钠中的一种或两种以上的组合。
[0016]优选的，所述的流型调节剂为锂皂石和海藻酸钠的组合；进一步优选的，其中锂皂石和海藻酸钠的质量比为1:0.5
‑
1.5，最优选为1:1。
[0017]根据本专利技术，优选的，所述的交联剂为N，N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、六亚甲基四胺或二乙烯三胺中的两种或两种以上的组合。
[0018]优选的，所述的交联剂为N
‑
羟甲基丙烯酰胺和六亚甲基四胺的组合；进一步优选的，其中N
‑
羟甲基丙烯酰胺和六亚甲基四胺的质量比为1
‑
3:1，最优选为2:1。
[0019]本专利技术第二方面提供一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂的制备方法，包括步骤：
[0020](1)将水溶性树脂搅拌溶解于水中，得到混合液A；
[0021](2)将凝胶剂搅拌溶解于混合液A中，得到混合液B；
[0022](3)将流型调节剂搅拌分散于混合液B中，得到混合液C；
[0023](4)将交联剂搅拌溶解于混合液C中，得到抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂。
[0024]根据本专利技术，优选的，步骤(1)中所述的搅拌速率为500
‑
1000转/分钟，优选为700
‑
900转/分钟；搅拌时间为20
‑
50min，优选为25
‑
35min。
[0025]根据本专利技术，优选的，步骤(2)中所述的搅拌速率为200
‑
500转/分钟，优选为300
‑
400转/分钟；搅拌时间为15
‑
40min，优选为15
‑
25min。
[0026]根据本专利技术，优选的，步骤(3)中所述的搅拌速率为200
‑
400转/分钟，优选为250
‑
350转/分钟；搅拌时间为5
‑
20min，优选为5
‑
15min。
[0027]根据本专利技术，优选的，步骤(4)中所述的搅拌速率为200
‑
400转/分钟，优选为200
‑
300转/分钟；搅拌时间为5
‑
20min，优选为5
‑
15min。
[0028]根据本专利技术，优选的，步骤(4)所得抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂可于150
‑
200℃下进行固化，优选固化温度为160
‑
180℃；固化时间为8
‑
24h，优选固化时间为10
‑
15h。
[0029]本专利技术第三方面提供一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂的应用，作为堵漏剂应用于裂缝性地层恶性漏失；可固化树脂凝胶堵漏剂进入地层裂缝后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，其特征在于，所述凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料制备得到：水溶性树脂5
‑
15％，凝胶剂10
‑
25％，流型调节剂1
‑
10％，交联剂0.1
‑
1％，余量为水。2.根据权利要求1所述抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，其特征在于，所述的凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料制备得到：水溶性树脂8
‑
12％，凝胶剂15
‑
20％，流型调节剂3
‑
8％，交联剂0.4
‑
0.8％，余量为水。3.根据权利要求2所述抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，其特征在于，所述的凝胶堵漏剂包括以下质量百分比的原料制备得到：水溶性树脂8％，凝胶剂20％，流型调节剂6％，交联剂0.6％，余量为水。4.根据权利要求1所述抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，其特征在于，所述的水溶性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂或密胺树脂中的一种或两种以上的组合；优选的，所述的水溶性树脂均为粉末状固体颗粒，平均颗粒粒径≤100μm；优选的，所述的水溶性树脂为脲醛树脂和密胺树脂的组合；进一步优选的，其中脲醛树脂和密胺树脂的质量比为1:0.5
‑
2，最优选为1:1。5.根据权利要求1所述抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，其特征在于，所述的凝胶剂为丙烯酰胺、甲基丙烯酸或2
‑
丙烯酰氨基
‑2‑
甲基丙磺酸中的两种或两种以上的组合；优选的，所述的凝胶剂为丙烯酰胺和甲基丙烯酸的组合；进一步优选的，其中丙烯酰胺和甲基丙烯酸的质量比为1:0.5
‑
1.5，最优选为1:1。6.根据权利要求1所述抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，其特征在于，所述的流型调节剂为锂皂石、硅藻土或海藻酸钠中的一种或两种以上的组合；优选的，所述的流型调节剂为锂皂石和海藻酸钠的组合；进一步优选的，其中锂皂石和海藻酸钠的质量比为1:0.5
‑
1.5，最优选为1:1。7.根据权利要求1所述抗高温高强度可固化树脂凝胶堵漏剂，其特征在于，所述的交联剂为N，N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、六亚甲基四胺或二乙烯三胺中的两种或两种以上的组合；优选的，所述的交联剂为N
‑
羟甲基丙烯酰胺和六亚甲基四胺的组合；进一步优选的，其中N
‑
羟甲基丙烯酰胺和六亚甲基四胺的质量比为1
‑
3:1，最优选为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启涛，白英睿，孙金声，朱跃成，张茜，杨景斌，雷少飞，段练，晏悟斌，王金堂，王文东，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：