一种抗高温抗盐凝胶封堵剂及其制备方法与应用技术

技术编号:39762523 阅读:7 留言:0更新日期:2023-12-22 02:19
本发明专利技术提供了一种抗高温抗盐凝胶封堵剂及其制备方法与应用

【技术实现步骤摘要】
一种抗高温抗盐凝胶封堵剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于钻井
,具体涉及一种抗高温抗盐凝胶封堵剂及其制备方法与应用


技术介绍

[0002]随着工业化的迅速发展,能源需求日益增加,深层

高温

高盐油气藏是未来勘探开发的重点

但由于深部地层微裂缝

裂缝发育,钻井液易沿着这些微裂缝

裂缝侵入岩体内部,对岩石产生机械水力劈裂作用和促进水化作用,致使井壁失稳事故频发,造成巨大经济损失

因此,需要对地层中孔隙

微裂缝及裂缝性进行有效封堵,减少钻井液中的自由水对地层的侵入,降低压力向地层的传递作用,提高地层承压能力,达到稳定井壁的目的和防塌的效果

[0003]凝胶类封堵剂变形自适应封堵地层中孔隙

微裂缝及裂缝性能加强,但现有钻井液用凝胶类封堵剂大多抗温性能较差,且不能兼顾抗盐性能,使得在高温

高盐地层不能起到良好的封堵效果,亟需研发一种能满足耐高温

耐盐的钻井液处理剂提高钻井液封堵性能,因此,一种抗高温抗盐凝胶封堵剂及其制备方法研究具有重要的现实意义


技术实现思路

[0004]为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种抗高温抗盐凝胶封堵剂
PPAA
及其制备方法,该凝胶封堵剂在高温

高盐的条件下,可起到良好的封堵作用

[0005]为了达到上述目的,本专利技术提供了一种凝胶封堵剂
PPAA
,按质量份数计算,其原料组成包括:
[0006]8‑
12
份聚乙烯醇
、9

11
份丙烯酸
、9

11
份丙烯酰胺
、2
‑5份苯乙烯磺酸钠
、0.4

0.8

N,N

二甲基双丙烯酰胺
、0.4

0.8
份聚合物交联剂
PA、0.01

0.06
份引发剂和水;
[0007]其中,所述聚合物交联剂
PA
是由聚琥珀酰亚胺和水合肼制得

[0008]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,所述引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的一种或两种的组合

[0009]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,所述水为
80

100


[0010]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,所述聚合物交联剂
PA
的制备方法包括以下步骤:
[0011](1)
将1‑5份聚琥珀酰亚胺分散到
20

30

50

60℃
的水中得到悬浊液;
[0012](2)

0.1

0.4
份水合肼滴加到所述悬浊液中,搅拌
20

30min
,得到混合液;
[0013](3)
将7‑8份浓度为
2M
的碱性溶液滴加到所述混合液中,
20

30min
后,调节
pH
值为7;
[0014](4)
将反应混合物在过量的不良溶剂中缓慢沉淀并过滤,将所得沉淀用不良溶剂洗涤,在
40

60℃
真空干燥至恒重,即制得聚合物交联剂
PA。
[0015]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,在上述聚合物交联剂
PA
的制备方法中,所述
碱性溶液为氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的一种或两种的组合

[0016]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,在上述聚合物交联剂
PA
的制备方法中,所述不良溶剂为丙酮

甲醇和乙醇中的一种或两种以上的组合

[0017]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,所述聚合物交联剂
PA
的制备方法包括以下步骤:
[0018](1)
将1‑5份聚琥珀酰亚胺分散到
20

50℃
的水中得到悬浊液;
[0019](2)

0.1

0.4
份水合肼滴加到所述悬浊液中,搅拌
30min
,得到混合液;
[0020](3)
将7‑8份浓度为
2M
的氢氧化钠溶液滴加到所述混合液中,
0.5h
后,调节
pH
值为7;
[0021](4)
将反应混合物在过量的丙酮中缓慢沉淀并过滤,将所得沉淀用丙酮洗涤,在
40℃
真空干燥至恒重,即制得聚合物交联剂
PA。
[0022]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,在上述聚合物交联剂
PA
制备方法中,调节
pH
值所采用的
pH
调节剂为盐酸和硫酸中的一种或两种的组合

[0023]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,在上述聚合物交联剂
PA
制备方法的步骤
(2)
中,水合肼在搅拌状态下滴加到所述混合液中

[0024]本专利技术还提供了上述凝胶封堵剂
PPAA
的制备方法,其包括以下步骤:
[0025](1)
将聚乙烯醇

丙烯酸

丙烯酰胺

苯乙烯磺酸钠
、N,N

二甲基双丙烯酰胺和聚合物交联剂
PA
,与水混合,得到混合液;
[0026](2)
将所述混合液加热至
60

70℃
,用保护气体除氧
20

30min

[0027](3)
向混合液中加入引发剂,反应2‑
4h

[0028](4)
将反应产物取出,用溶剂洗涤,烘干粉碎后即得所述凝胶封堵剂
PPAA。
[0029]根据本专利技术的具体实施方案,优选地,在上述凝胶封堵剂的制备方法中,所述溶剂为丙酮

甲醇和乙醇中的一种或两种以上的组合

[0030]根据本专利技术的具体实施方案,上述凝胶封堵剂
PPAA
的制备方法可以按照以下具体步骤进行:
[0031](1)
称取8‑
12
份聚乙烯醇
、9本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种凝胶封堵剂,按质量份数计算,其原料组成包括:8‑
12
份聚乙烯醇
、9

11
份丙烯酸
、9

11
份丙烯酰胺
、2
‑5份苯乙烯磺酸钠
、0.4

0.8

N,N

二甲基双丙烯酰胺
、0.4

0.8
份聚合物交联剂
、0.01

0.06
份引发剂和水;其中,所述聚合物交联剂是由聚琥珀酰亚胺和水合肼制得
。2.
根据权利要求1所述的凝胶封堵剂,其中,所述引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中的一种或两种的组合;优选地,所述水为
80

100

。3.
根据权利要求1或2所述的凝胶封堵剂,其中,所述聚合物交联剂的制备方法包括以下步骤:
(1)
将1‑5份聚琥珀酰亚胺分散到
20

30

50

60℃
的水中得到悬浊液;
(2)

0.1

0.4
份水合肼滴加到所述悬浊液中,搅拌
20

30min
,得到混合液;
(3)
将7‑8份浓度为
2M
的碱性溶液滴加到所述混合液中,
20

30min
后,调节
pH
值为7;
(4)
将反应混合物在过量的不良溶剂中缓慢沉淀并过滤,将所得沉淀用不良溶剂洗涤,在
40

60℃<...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈沅治孙金声刘敬平程荣超吕开河高世峰徐加放王韧袁玥辉任晗张雁杨峥
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:

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