一种保护油气井套管的可压缩泡沫材料及制备方法技术

本发明专利技术提出了一种保护油气井套管的可压缩泡沫材料及制备方法。本发明专利技术采用环氧树脂作为树脂基体，空心玻璃微球作为填充相来调控压缩泡沫材料的力学性能，研究不同的处理工艺，工艺条件下的泡沫材料压缩力学特性，研制满足一种深水油气开发中保护套管结构、缓解环空压力的新型可压缩泡沫材料。力的新型可压缩泡沫材料。力的新型可压缩泡沫材料。

【技术实现步骤摘要】
一种保护油气井套管的可压缩泡沫材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及石油与天然气开发与勘探
，具体涉及一种用于保护油气井套管保护的可压缩泡沫材料及制备方法。

技术介绍

[0002]油气田开发中的陆地和浅海油气田，生产过程中环空带压难题可通过泄压等方法解决，但在深水油气田开发中，由于受水深影响，密闭环空压力无法有效释放，当其升高到套管强度极限时，会造成套管挤毁或破裂，对井筒完整性带来严重危害。
[0003]在具有环空压力升高的环空内层套管上需要安装一定数量的可压缩的弹性材料，当环空压力增加到一定程度时，可压缩弹性材料开始变形，产生一定的流体膨胀的空间，从而致使环空压力降低，起到保护套管的作用。这要求可压缩弹性材料需具有密度低、强度高、加工性能好及成本低的特性。
[0004]常规泡沫材料无论物理法还是化学法发泡，其基本过程都是：在液态或熔态塑料中引入气体，产生微孔；使微孔增长到一定体积；固定微孔结构。这样制备出的泡沫材料强度不够，启动压力较低，仅为0.2～1MPa，不能满足钻井要求。
[0005]因此，亟待需要一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护油气井套管的可压缩泡沫材料，其特征在于，其原料包括：空心玻璃微球、环氧树脂、固化剂和增塑剂。2.根据权利要求1所述的可压缩泡沫材料，其特征在于，所述空心玻璃微球的粒径为1～125μm；优选地，20～120μm；和/或所述空心玻璃微球为硅烷偶联剂表面处理的空心玻璃微球；所述硅烷偶联剂为KH
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550。3.根据权利要求1或2所述的可压缩泡沫材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A类环氧树脂；优选地，所述环氧树脂为E
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51型双酚A类环氧树脂；和/或所述固化剂包括甲基四氢邻苯二甲酸酐和/或丁基缩水甘油醚的加成物；和/或所述增塑剂为二甲基硅油；和/或所述环氧树脂、所述固化剂、所述增塑剂和所述空心玻璃微球的质量比为100：(16
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25)：(1
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10)：(10
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30)。4.权利要求1
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3中任一项所述的用于保护油气井套管的可压缩泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S3：将环氧树脂、固化剂和增塑剂搅拌混合，加入空心玻璃微球，搅拌，抽真空至负压脱气，得到混合物；S4：将步骤S3中得到的混合物装入模具中，固化得到可压缩泡沫材料。5.根据权利要求4所述的可压缩泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中的空心玻璃微球为硅烷偶联剂表面处理的空心玻璃微球，其制备方法包括：S1：空心玻璃微球表面活化：用NaOH溶液对空心玻璃微球表面刻烛处理，清洗干燥；S2：将表面刻烛处理的空心玻璃微球与甲苯和硅烷偶联剂混合，搅拌至形成白色悬浮溶液后，超声分散5～10min，移至110～150℃的油浴锅中，冷凝回流处理3～5h，过滤，清洗干燥；优选地，所述步骤S1前，还包括空心玻璃微球清洁；更优选地，所述清洁方法包括：采用丙酮浸泡清洗空心玻璃微球表面的油污，抽滤后烘干冷却备用。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志强，侯绪田，杨顺辉，何青水，李燕，何汉平，鲍洪志，张华卫，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：