氧化钙和 2. 44%由深圳启扬龙科技有限公司生产的QYL-300型增溶剂。
[0038] 本实施例提供的调堵球的制备方法包括以下步骤：
[0039] 1)将聚己内酰胺、聚己二酰己二胺、聚丙烯酰胺、纳米氧化妈、增溶剂按质量比要 求进行称量，置于料筒中，将料筒的温度调至245°C，在这一温度下对料筒内的混合物进行 充分搅拌；
[0040] 2)将球形模具抽真空，并设置好冷却液的温度，以备后续操作使用；
[0041] 3)将步骤（1)中经充分搅拌后的混合物填入双螺杆挤出机内，用双螺杆挤出机将 混合物在245°C的条件下，在2秒内以120MPa的压力注入到真空球形模具内，保持球形模具 内的压力为20MPa;
[0042] 4)采用循环冷却液对球形模具进行冷却，先用循环冷却液将球形模具冷却至 145°C，然后自然冷却至少15min，整个冷却过程中始终保持球形模具内的压力为20MPa，最 终开模完成调堵球的制作。
[0043] 在上述操作步骤中，为了后续能够方便制备调堵球，可以在步骤（1)结束后，步骤 (2)开始前，进行备料操作：将步骤（1)中经充分搅拌后的混合物浇注在条形模具内，自然 冷却至室温后，加入机械中进行造粒，得到混合物粒料，后续大批量制备调堵球时，可以直 接使用该混合物粒料进行操作；
[0044] 使用时，将制备的混合物粒料填入双螺杆挤出机，双螺杆挤出机内设加热系统，能 够对混合物粒料进行加热，将其加热至预定温度，然后再由双螺杆挤出机在预定的时间内， 以预定的注入压力将其注入到真空球形模具内；
[0045] 对上述实施例提供的调堵球进行了相关性能测试，测试结果如表1所示：
[0046] 表1调堵球的性能测试结果
[0047]
[0048] 按照实施例1提供的制备方法，通过调节原料的质量比例可以制作出不同密度、 不同耐压强度和表面硬度的系列调堵球，经测试每个调堵球的密度均匀一致，密度可选范 围为0. 9380-1. 0555g/cm3,密度精度为0. 0002-0. 0005,单独一批次的系列密度调堵球密度 精度最高能够达到〇. 〇〇〇2,表面硬度为30-40MPa，抗剪切强度为80-100MPa(97°C)，完全优 于现有调堵球抗剪切强度>28MPa(90°C);密度1. 000-1. 100g/cm3的标准。
[0049] 对辽河油田浅海公司的大斜度水井HN12-13、HN27-15和HN11-9这3井分别进行 试验，以HN12-13井为例（其它两井的实施过程与它相似），该井的井喇叭口位于注水层以 上50m处，其吸水层段数据如表2所示。
[0050] 表2HN12-13井的吸水层段数据
[0053]HN12-13井2014年8月31日转注，采用常压笼统方式注水，至2014年10月22日 注水压力11. 3MPa，井深3336. 81m日配注100m3,累计注入量4484m3。
[0054] 按照之前现场经验，该类水井投球数量应在900球左右，且有效期无法控制，一经 停注措施即失效。
[0055] 对该井进行现场调堵实验时，具体实施过程如下所述：依据氧活化测试结果，本井 主力吸水层段45-52层位置井温在70-83Γ，现场作业时根据HN12-13井段的测试数据选取 密度轻于注水密度、直径大于炮眼直径2mm以上的调堵球，采用上述实施例1提供的调堵球 (直径为14mm，密度为0· 9860g/cm3)进行投球；投球数量为：（5. 6+3. 2)X16X1. 4 = 197， 使用200个（目的层厚度X孔密X修正系数）；若施工后压力上升幅度小于IMPa，按照施 工步骤进行二次投球，第二次投球数量为200个。
[0056] 实施效果为：该井投球200个之后，正常注水48小时后，压力上升了 2. 9MPa，无需 再次投球。正常注水320小时之后，停注6小时，然后恢复注水，待压力稳定后记录显示，压 力仍保持2. 8-2. 9MPa的上升量。注水1个月以后测试吸水剖面，投球前后剖面有明显改善； 其他两井采用本发明提供的调堵球进行投球调剖后同样取得了不错的施工效果。
[0057] 实施效果表明：采用本发明提供的调堵球，投球数量仅为原来的23%，投球后效 果明显，说明新型调堵球封堵有效率大大提高；注水320小时之后进行停注，重新分配调堵 球试验，调堵球并无失效，仍然可以重新封堵炮眼；注水1个月以后测试吸水剖面结果显示 良好，直至今日调堵球措施有效周期已达7个月以上；而原调堵球停注后失效，且剪切强度 28MPa，该井的注入压力为11. 3MPa，井深3300m，要求剪切强度大于45MPa，可见原有调堵球 不能满足该水井措施需求。
【主权项】
1. 一种调堵球，以重量百分比计，其原料组成包括10-15%聚己内酰胺、15-20%聚己 二酰己二胺、65-80%聚丙烯酰胺、1-1. 5%纳米氧化钙和2-3%增溶剂，各原料的百分比之 和为100% ; 优选地，以重量百分比计，其原料组成中聚己内酰胺、聚己二酰己二胺与聚丙烯酰胺的 用量之和为95-97. 5%。2. 根据权利要求1所述的调堵球，其中： 所述聚己内酰胺的粘均分子量为6-7万； 所述聚己二酰己二胺的粘均分子量为5-7万； 所述聚丙烯酰胺的粘均分子量为1500-1800万，聚合度为18-20万。3. 根据权利要求1所述的调堵球，其中：所述增溶剂为由深圳启扬龙科技有限公司生 产的QYL-300型增溶剂。4. 根据权利要求1所述的调堵球，其中： 所述调堵球的密度为 〇. 9380-1. 0555g/cm3,优选为 0. 9380-0. 9975g/cm3; 密度精度为〇· 0002-0. 0005,优选为0· 0003。5. 根据权利要求1所述的调堵球，其中： 所述调堵球的抗剪切强度为〇-l〇〇MPa，优选为80-100MPa; 表面硬度为30-40MPa; 耐温温度为-15°C至150°C，优选为-10°C至97°C。6. 根据权利要求1所述的调堵球，其中：所述调堵球的直径为10-20mm;优选为10_、 12mm、14mm、18mm或 20mm〇7. -种制备权利要求1-6任一项所述的调堵球的方法，其包括以下步骤： a、 将聚己内酰胺、聚己二酰己二胺、聚丙烯酰胺、纳米氧化钙和增溶剂加入到反应容器 中，并在温度为230-260°C的条件下充分搅拌，得到混合物； b、 将所述混合物在温度为230-260°C的条件下，在2s内以115-125MPa的注入压力注入 到真空球形模具内，控制球形模具内的压力为20MPa; c、 将所述球形模具进行冷却后，打开模具得到调堵球。8. 根据权利要求7所述的方法，其中：在步骤a结束后，步骤b开始前，该方法还包括 将步骤a得到的混合物浇注在模具内，冷却至室温，然后加入机械中进行造粒，制备混合物 粒料的步骤。9. 根据权利要求7所述的方法，其中：在步骤b中，所述混合物是通过双螺杆挤出机注 入到真空球形模具内的。10. 根据权利要求7所述的方法，其中：在步骤b中，所述温度为245°C; 所述注入压力为120MPa。11. 根据权利要求7所述的方法，其中：在步骤c中，冷却过程中始终保持球形模具内 的压力为20MPa。12. 根据权利要求7所述的方法，其中：在步骤c中，对模具进行冷却时，采用循环冷却 液将模具冷却至145°C后，再自然冷却至少15分钟。
【专利摘要】本发明提供了一种调堵球及其制备方法。以重量百分比计，该调堵球的原料组成包括10-15％聚己内酰胺、15-20％聚己二酰己二胺、65-80％聚丙烯酰胺、1-1.5％纳米氧化钙和2-3％增溶剂，各原料的百分比之和为100％；优选地，以重量百分比计，其原料组成中聚己内酰胺、聚己二酰己二胺与聚丙烯酰胺的用量之和为95-97.5％。本发明还提供给了一种制备上述调堵球的方法，其包括：将聚己内酰胺、聚己二酰己二胺、聚丙烯酰胺、纳米氧化钙、增溶剂混合均匀，得到混合物；将上述混合物充分搅拌后注入真空球形模具内；对上述模具进行冷却后得到调堵球。本发明提供的调堵球具有密度精度高、强度高的特点，其应用于注水井时，简单方便，效果明显。
【IPC分类】C08L77/06, C08K3/22, C08L33/26, C08L77/02
【公开号】CN105273350
【申请号】CN201510755475
【发明人】安岩, 寇微, 丁超, 张越, 裴红, 李楠, 戴双宁, 周广安, 李晖
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月9日