本发明专利技术提供一种有机‑无机聚合物交联凝胶堵漏剂及其制备方法，所述堵漏剂的组成包括：二甲基十二烷基烯丙基氯化铵‑AMPS‑丙烯酰胺共聚物、交联剂以及添加剂。所述堵漏剂配方以及制备方法简单，具有良好的承压性能以及粘弹性，在漏失通道中滞留能力强，可有效封堵漏层。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气勘探开发领域，涉及一种堵漏剂及其制备方法，尤其涉及一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着油气资源勘探开发的进展，深部地层和新探区的复杂性越来越大，再加上油气开采过程中开采手段的影响，使得部分地层的承压能力大幅度下降，井漏问题越来越多，也变得越来越突出。井漏不但会导致大量钻井液漏失，对储层造成巨大损害，还会引起井喷、井壁失稳、井壁坍塌等问题，因此漏失控制一直是油气勘探开发过程中重要的一环，备受石油工作者的关注。近年来，国内外研究学者针对漏失问题进行了大量研究，开发了大量堵漏材料，并在现场防漏堵漏方面取得了一定效果。
2、井漏是在钻井、固井、测井或修井等各种井下作业过程中，各种工作液(包括泥浆、水泥浆、完井液及其他液体等)在压差的作用下，流进地层的一种井下复杂情况，是钻井过程中经常出现的问题。据统计，全世界在钻井过程中发生井漏的比率高达20％～25％，恶性漏失所导致的损失占井漏总损失的50％以上，全球石油行业因井漏而造成的经济损失高达数亿美元。近年来，深井、边缘井、特殊地层井的数量逐渐增多，同时受注采压裂的影响地层承压能力下降，井漏问题日益突出。因此，国内外针对漏失，开发了多种堵漏技术，但堵漏一次成功率仍然较低。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂及其制备方法，所述堵漏剂配方以及制备方法简单，具有良好的承压性能以及粘弹性，在漏失通道中滞留能力强，可有效封堵漏层。</p>2、为达到上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术目的之一在于提供一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂，所述堵漏剂的组成包括：二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-amps-丙烯酰胺共聚物、交联剂以及添加剂。
4、作为本专利技术优选的技术方案，所述堵漏剂中二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-amps-丙烯酰胺共聚物的质量分数占溶剂水的0.2～1.0％，如0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1.0％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
5、优选地，所述堵漏剂中交联剂的质量分数占溶剂水的0.4～1.2％，如0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％或1.2％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
6、优选地，所述堵漏剂中添加剂的质量分数占溶剂水的1.02～3.02％，如1.02％、1.05％、1.20％、1.50％、1.80％、2.00％、2.20％、2.50％、2.80％、3.00％或3.02％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
7、作为本专利技术优选的技术方案，所述交联剂包括聚乙烯亚胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺或酚醛树脂中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：聚乙烯亚胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺的组合、n,n-亚甲基双丙烯酰胺和酚醛树脂的组合、酚醛树脂和聚乙烯亚胺的组合或聚乙烯亚胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺和酚醛树脂的组合等。
8、作为本专利技术优选的技术方案，所述添加剂包括无机增韧剂和稳定剂；
9、优选地，所述堵漏剂中无机增韧剂的质量分数占溶剂水的1.0～3.0％，如1.0％、1.2％、1.5％、1.8％、2.0％、2.2％、2.5％、2.8％或3.0％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
10、优选地，所述堵漏剂中稳定剂的质量分数占溶剂水的0.02～0.05％，如0.02％、0.025％、0.03％、0.035％、0.04％、0.045％或0.05％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述无机增韧剂包括纳米二氧化硅、钠基膨润土或丝瓜瓤中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例包括纳米二氧化硅和钠基膨润土的组合、钠基膨润土和丝瓜瓤的组合、丝瓜瓤和纳米二氧化硅的组合或纳米二氧化硅、钠基膨润土和丝瓜瓤的组合等。
12、优选地，所述稳定剂包括硫脲稳定剂和亚硫酸钠。
13、本专利技术目的之二在于提供一种目的之一提供的有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
14、(1)将二甲基十二烷基烯丙基氯化铵、amps以及丙烯酰胺在氧化还原引发体系中反应，纯化后得到所述二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-amps-丙烯酰胺共聚物；
15、(2)将步骤(1)所述二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-amps-丙烯酰胺共聚物与交联剂以及添加剂混合后，加热得到所述有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂。
16、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述二甲基十二烷基烯丙基氯化铵、amps以及丙烯酰胺的摩尔比为8～10:1～1.5:0.04，如8:1:0.04、8.5:1.2:0.04、9:1.3:0.04、9.5:1.4:0.04或10:1.5:0.04等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述反应的温度为70～90℃，时间为4～8h；其中，反应的温度可以是70℃、72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃或90℃等，反应的时间可以是4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h或8h等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
18、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述反应在保护气氛下进行。
19、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述加热在真空条件下进行。
20、作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述加热的温度为100～150℃，时间为0.5～7h；其中，加热的温度可以是100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃或150℃等，加热的时间可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5或7h，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
21、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
22、(1)本专利技术提供一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂及其制备方法，所述堵漏剂的原料廉价易得，制备方法简单，适用于工业化生产；
23、(2)本专利技术提供一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂及其制备方法，所述堵漏剂在一定范围内可精准控制成胶时间，且具有良好的承压能力；
24、(3)本专利技术提供一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂及其制备方法，所述堵漏剂具有良好的粘弹性，在漏失通道中滞留能力强，可有效封堵漏层。
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【技术保护点】
1.一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂，其特征在于，所述堵漏剂的组成包括：二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-AMPS-丙烯酰胺共聚物、交联剂以及添加剂。
2.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述堵漏剂中二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-AMPS-丙烯酰胺共聚物的质量分数占溶剂水的0.2～1.0％；
3.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述交联剂包括聚乙烯亚胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺或酚醛树脂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述添加剂包括无机增韧剂和稳定剂；
5.一种权利要求1-4任一项所述的堵漏剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述二甲基十二烷基烯丙基氯化铵、AMPS以及丙烯酰胺的摩尔比为8～10:1～1.5:0.04。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为70～90℃，时间为4～8h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应在保护气氛下进行。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述加热在真空条件下进行。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述加热的温度为100～150℃，时间为0.5～7h。
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【技术特征摘要】
1.一种有机-无机聚合物交联凝胶堵漏剂，其特征在于，所述堵漏剂的组成包括：二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-amps-丙烯酰胺共聚物、交联剂以及添加剂。
2.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述堵漏剂中二甲基十二烷基烯丙基氯化铵-amps-丙烯酰胺共聚物的质量分数占溶剂水的0.2～1.0％；
3.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述交联剂包括聚乙烯亚胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺或酚醛树脂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的堵漏剂，其特征在于，所述添加剂包括无机增韧剂和稳定剂；
5.一种权利要求1-4任一项所述的堵漏剂的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：程荣超，冯杰，郝惠军，都伟超，刘泼，刘凡，
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：
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