耐温弹性粒子及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种耐温弹性粒子及其制备方法与应用，所述方法包括：将纳米SiO<subgt;2</subgt;、硅烷偶联剂、乙醇和水按比例混合，水浴升温并持续搅拌后进行离心、洗涤和烘干，得到改性纳米SiO<subgt;2</subgt;；将环氧树脂和固化剂的混合体系与改性纳米SiO<subgt;2</subgt;溶液混合并持续搅拌，得到稳定的水包油乳液；将得水包油乳液升温，持续搅拌并恒温反应，反应结束后，经过滤、洗涤和干燥得到所述耐温弹性粒子。本发明专利技术制备的弹性粒子呈球形，具有良好的分散性且粒径均一，有利于粒子在水泥浆中分散并具更好的吸收应力；能有效降低水泥石的弹性模量，同时保证水泥石具有较高的强度；能制备出不同模量及强度的弹性粒子，满足不同固井需求，应用便利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气井固井材料，尤其涉及固井用耐温材料，具体来讲，涉及耐温弹性粒子及其制备方法与应用。

技术介绍

1、固井是石油钻井中的重要工序，水泥浆被泵入套管与地层之间的环隙，经候凝形成水泥环，使套管和地层或外层套管之间的环空得到有效封固。然而，水泥环作为一种先天脆性材料，在井下受到荷载或能量冲击时易产生微裂纹与微环隙，导致水泥环丧失密封完整性，进而影响固井质量，最终影响油气井寿命。因此，降低油井水泥脆性，提升水泥环的形变能力，成为增强水泥环密封完整性的关键。

2、目前，一般在油井水泥中掺入弹韧性材料来改善水泥石的脆性缺陷，其中固体弹性粒子如橡胶粉、胶乳粉等已被广泛采用。由于固体弹性粒子具有低弹性模量和高泊松比的特点，在水泥石承受荷载时，弹性粒子会通过轻微的变形缓冲、吸收能量，从而起到降低水泥石脆性的作用。然而，传统弹性粒子一般为有机材料，较低的表观密度导致其上浮严重，表面的疏水性会导致其与水泥胶结性欠佳，从而造成水泥石力学强度下降。此外，传统弹性粒子作为有机材料，其耐温性能也较差，在承受井下高温环境时易软化、分解，无法起到吸收能量的作用，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐温弹性粒子的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米SiO2、硅烷偶联剂、乙醇和水的重量比为10：0.5～2：2～4：10～15；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水浴升温持续搅拌速率为300～500rpm；反应时间为2～5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合体系与改性纳米SiO2溶液的体积用量比为1：5～10。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合体系与改性纳米SiO2溶液混合搅拌速率为2000～4000rpm...

【技术特征摘要】

1.一种耐温弹性粒子的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米sio2、硅烷偶联剂、乙醇和水的重量比为10：0.5～2：2～4：10～15；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水浴升温持续搅拌速率为300～500rpm；反应时间为2～5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合体系与改性纳米sio2溶液的体积用量比为1：5～10。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合体系与改性纳米sio2溶液混合搅拌速率为2000～4000rpm，搅拌时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：严海兵，赵启阳，余才焌，冯彬，张成金，尧艳，曾培华，王纯全，张啸锋，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：