一种遇油膨胀堵漏材料、制备方法及应用与流程

本发明属于堵漏材料领域，尤其是一种遇油膨胀堵漏材料、制备方法及应用。

背景技术：

1、近些年，油基钻井液已经得到广泛应用，但是由于其价格较高，发生井漏时大大提高了钻井成本，导致其应用、推广受阻。常规堵漏材料抗温抗压能力低、提高地层承压能力有限，治理复杂地层防漏堵漏材料存在短板，尤其是缺少油基钻井液条件下的可膨胀性堵漏材料，无法解决钻遇复杂地层所面临的井漏难题。因此，提供一种具有膨胀性的聚合物颗粒对裂缝进行封堵是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种遇油膨胀堵漏材料、制备方法及应用。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种遇油膨胀堵漏材料的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一：以重量份数计，将0.3-1.0份分散剂和120-160份去离子水混合，搅拌均匀，得到均一稳定的水溶液；

5、步骤二：向水溶液中加入20-60份丙烯酸甲酯、10-30份苯乙烯、10-30份甲基丙烯酸丁酯和1.0-2.0份交联剂，搅拌均匀，得到混合物；

6、步骤三：向混合物中加入0.1-0.3份氧化还原引发剂，在80-100℃反应2-5h后，将反应产物进行过滤、洗涤、干燥，得到遇油膨胀堵漏材料。

7、进一步的，步骤一中，所述分散剂由质量比为1:1明胶和十二烷基硫酸钠组成。

8、进一步的，步骤二中，所述交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、n-羟甲基丙烯酰胺或1,4-丁二醇。

9、进一步的，步骤三中，所述氧化还原引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或叔丁基过氧化氢。

10、进一步的，步骤三中，采用的过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢均为分析纯。

11、进一步的，步骤二中，在3000-5000r/min的速率下搅拌20-30min。

12、一种遇油膨胀堵漏材料，根据本发明所述的制备方法制备得到。

13、进一步的，所述遇油膨胀堵漏材料粒径为0.1-3mm的颗粒。

14、本发明的遇油膨胀堵漏材料的应用，加入油基钻井液中用于地层堵漏。

15、进一步的，加入的遇油膨胀堵漏材料的质量为油基钻井液体积的2％-4％。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、本发明提供的遇油膨胀堵漏材料的制备方法，通过引入含有长链亲油基团，提高堵漏材料的遇油膨胀能力；引入含c8h8-基团的抗温单体(苯乙烯基)，增强分子链的刚性，提高材料的强度和耐温能力。通过氧化还原反应，合成具有良好弹性和韧性的遇油膨胀材料，氧化还原引发剂引发丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯及功能性交联单体进行聚合反应，合成具有弹性、韧性的可变形的粒径为固体颗粒，该制备方法的操作工艺简单。

18、本发明提供的遇油膨胀堵漏材料，为毫米及微米级的固体堵漏剂颗粒，不需要经过研磨或粉碎即可使用，制作成本低廉且应用范围广。

19、本发明提供的遇油膨胀堵漏材料的应用，能够有效封堵毫米及微米级裂缝。在油基钻井液中加入本发明的遇油膨胀堵漏材料，其可以吸油膨胀而形成弹性体，在地层压力作用下被挤入裂缝或孔隙中，从而形成致密的封堵层，可以有效地降低钻井液的漏失量，对裂缝或孔隙进行有效封堵，从而有效解决复杂地层所面临的井漏难题。

技术特征：

1.一种遇油膨胀堵漏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的遇油膨胀堵漏材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述分散剂由质量比为1:1明胶和十二烷基硫酸钠组成。

3.根据权利要求1所述的遇油膨胀堵漏材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述交联剂为n,n’-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯、n-羟甲基丙烯酰胺或1,4-丁二醇。

4.根据权利要求1所述的遇油膨胀堵漏材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述氧化还原引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯或叔丁基过氧化氢。

5.根据权利要求4所述的遇油膨胀堵漏材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，采用的过氧化苯甲酸叔丁酯和叔丁基过氧化氢均为分析纯。

6.根据权利要求1所述的遇油膨胀堵漏材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，在3000-5000r/min的速率下搅拌20-30min。

7.一种遇油膨胀堵漏材料，其特征在于，根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。

8.根据权利要求7所述的遇油膨胀堵漏材料，其特征在于，所述遇油膨胀堵漏材料粒径为0.1-3mm的颗粒。

9.根据权利要求7或8所述的遇油膨胀堵漏材料的应用，其特征在于，加入油基钻井液中用于地层堵漏。

10.根据权利要求9所述的遇油膨胀堵漏材料的应用，其特征在于，加入的遇油膨胀堵漏材料的质量为油基钻井液体积的2％-4％。

技术总结
本发明公开了一种遇油膨胀堵漏材料、制备方法及应用，属于堵漏材料领域。本发明提供的制备方法，在氧化还原引发剂引发丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯及功能性交联单体进行聚合反应，合成具有弹性、韧性的可变形的粒径为固体颗粒。本发明提供的遇油膨胀堵漏材料，为毫米及微米级的固体堵漏剂颗粒。本发明提供的遇油膨胀堵漏材料的应用，能够有效封堵毫米及微米级裂缝，在油基钻井液中加入本发明的遇油膨胀堵漏材料可以有效地降低钻井液的漏失量，对裂缝进行封堵，从而有效解决复杂地层所面临的井漏难题。

技术研发人员：胥志雄,杨学文,刘洪涛,王春生,朱金智,梁红军,张权,王涛,文亮,盛勇,鲁慧,宋国志,陈凯枫,周小君,陈龙,张绪亮,杨玉增,李剑波,李兴鑫,张峰
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12