一種吸水樹(shù)脂暫堵劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種吸水樹(shù)脂暫堵劑及其制備方法，屬油田化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種石油鉆井堵漏劑。由丙烯酸類單體A、丙烯酰胺類單體B和粉末狀可酸溶無(wú)機(jī)填充材料C及交聯(lián)劑，采用水溶液聚合反應(yīng)、氧化-還原引發(fā)體系引發(fā)而得，所得凝膠狀產(chǎn)物經(jīng)造粒、烘干即得鉆井液用吸水樹(shù)脂暫堵劑。本發(fā)明產(chǎn)品在15％鹽酸中的酸溶率可達(dá)85％以上；耐溫150℃，飽和吸水倍數(shù)在5～8倍，對(duì)不同形狀和不同尺寸的漏失通道具有很好的自適應(yīng)能力；韌性好，拉伸伸長(zhǎng)率達(dá)800％～1200％，拉伸斷裂強(qiáng)度達(dá)2MPa以上。本發(fā)明適于在鉆完井過(guò)程中特別是儲(chǔ)層鉆完井過(guò)程中的堵漏，以及高礦化度條件下、不同井深的漏層堵漏。
【專利說(shuō)明】一種吸水樹(shù)脂暫堵劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸水樹(shù)脂暫堵劑及其制備方法，特別涉及一種石油鉆井堵漏劑， 屬于油田化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在石油天然氣的勘探開(kāi)發(fā)中，大量的鉆井液或堵漏漿液侵入油氣層及與之鄰近的 地層，將嚴(yán)重污染產(chǎn)層，增大井漏造成的綜合性損失。目前，處理井漏仍以橋接材料和常規(guī) 油井水泥為主，常規(guī)橋塞堵漏材料粒徑級(jí)配困難，形成封堵層不致密，封堵效果不理想，且 大多不能酸化解堵，不適宜產(chǎn)層堵漏。
[0003] 吸水樹(shù)脂（Super Absorbent Polymer, SAP)具有吸收比自身重幾百到幾千倍水的 高吸水功能，并且保水性能優(yōu)良，一旦吸水膨脹成為水凝膠時(shí)，即使加壓也很難把水分離出 來(lái)。由于吸水膨脹變形能力，在鉆井漏失堵漏方面也得到了應(yīng)用。
[0004] 李旭東等在《鉆井液與完井液》2008年第25期的"凝膠承壓堵漏技術(shù)在普光地區(qū) 的應(yīng)用"公開(kāi)了一種抗溫135°C膨脹倍數(shù)（V/V)為12?15倍的凝膠聚合物NFJ- I堵漏 齊U，并在現(xiàn)場(chǎng)得到良好應(yīng)用，但其酸溶率低，抗溫僅為135°C ;王正良等在《石油天然氣學(xué)報(bào)》 2009年第1期的"新型酸溶性隨鉆堵漏劑JHSD的研制"闡述了 JHSD具有較好的酸溶性，有 利于現(xiàn)場(chǎng)酸化解堵，且對(duì)鉆井液的流變性能影響小，對(duì)滲透性孔隙型地層和微裂縫地層均 具有很好的堵漏效果，但其堵漏材料是多種復(fù)配，對(duì)其粒徑及加量的復(fù)配要求嚴(yán)格。
[0005] 總之，現(xiàn)有的堵漏材料用于儲(chǔ)層暫堵有兩大缺點(diǎn)：（1)多數(shù)材料酸溶率低，對(duì)產(chǎn)層 有潛在傷害，不利于產(chǎn)層保護(hù)；（2)由于具有變形功能，封堵層不致密，封堵強(qiáng)度不高，鉆井 中可能因高壓差被再次壓漏。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有堵漏材料，難以滿足儲(chǔ)層堵漏對(duì)堵漏劑可酸化解堵 和變形填充功能的技術(shù)問(wèn)題，提供一種吸水樹(shù)脂暫堵劑。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該吸水樹(shù)脂暫堵劑的制備方法。
[0008] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)，該吸水樹(shù)脂暫堵劑由丙烯酸類單體A、丙烯酰 胺類單體B、水溶性交聯(lián)劑C及粉末狀可酸溶無(wú)機(jī)填充材料D，采用水溶液聚合反應(yīng)，得到聚 合物，剪切造粒，1〇〇?ll〇°C干燥，得到吸水樹(shù)脂暫堵劑，其結(jié)構(gòu)通式為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種吸水樹(shù)脂暫堵劑，其特征在于：由丙烯酸類單體A、丙烯酰胺類單體B、水溶性 交聯(lián)劑C及粉末狀可酸溶無(wú)機(jī)填充材料D，采用水溶液聚合反應(yīng)，得到聚合物，剪切造粒， 100?11(ΤΠ干搵.徨剎吸水旨暫怯劑.Jt結(jié)抝誦式為，
其中，札為-以0)冊(cè)(：（2013)012503似或^：00他 ；1?2代表-〇)順2、^：(^(013)2 或-CON(CH3)2CH2CH3中的至少一種；R3代表（NH)2 (CO)2CH2。各單體的各單體摩爾比m:η:〇 : ρ:q= (0· 001 ?0· 006) : (0 ?0· 2) : (0 ?0· 1) : (0 ?0· 1) : (0 ?0· 1)。
2. -種吸水樹(shù)脂暫堵劑的制備方法，其特征在于：包含以下步驟： (1) 將丙烯酸類單體A溶液pH值調(diào)至堿性，再依次加入丙烯酰胺類單體B、水溶性交聯(lián) 劑C，其組分的摩爾比A:B:C= (0?0. 2) : (0?0. 1) : (0. 001?0. 006)，再加入粉狀可酸 溶無(wú)機(jī)填充材料D，充分?jǐn)嚢韬笸ǖ獨(dú)獗Ｗo(hù)30?50min ; (2) 將溶液的溫度升至35?65°C，加入引發(fā)劑，繼續(xù)通氮20-30min，通氮結(jié)束之后，靜 置反應(yīng)2?4小時(shí)聚合反應(yīng)，將其反應(yīng)得到的聚合物剪切造粒，100?IKTC干燥，得到吸水 樹(shù)脂暫堵劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的吸水樹(shù)脂暫堵劑的制備方法，其特征在于：所述的丙烯酸類單 體A為2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸或丙烯酸。
4. 如權(quán)利要求2所述的吸水樹(shù)脂暫堵劑的制備方法，其特征在于：所述的丙烯酰胺類 單體B為丙烯酰胺、N-N-二甲基丙烯酰胺、N-N-二乙基丙烯酰胺中的至少一種。
5. 如權(quán)利要求2所述的吸水樹(shù)脂暫堵劑的制備方法，其特征在于：所述的酸溶性粉狀 無(wú)機(jī)填充材料D為青石粉或超細(xì)碳酸鈣的一種或兩種的混合物。
6. 如權(quán)利要求2所述的吸水樹(shù)脂暫堵劑的制備方法，其特征在于：所述的引發(fā)劑是氧 化-還原引發(fā)劑，所述的氧化劑與還原劑的摩爾比為1 :1，氧化劑是過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨， 還原劑是亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉。
【文檔編號(hào)】C08F220/54GK104449613SQ201410602452
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】李旭東, 姜雪清, 劉云飛, 劉昱彤, 耿曉慧 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院