水乙醇洗涤，45°C下真 空干燥24h干燥得到一种可变形油基钻井液用堵漏剂。
[0017] 实施例5 改性Si02纳米球制备： 向反应器中，加入50g去离子水，150g无水乙醇，80g质量百分数为浓氨水，搅拌均匀， 升温至25°C，然后缓慢滴加200g正硅酸乙酯，控制搅拌速度为480-500转/min，反应2h后 加入5g 3-(三甲氧基甲硅烷基）丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯反应8h后，离心分离，采用无 水乙醇超声洗涤三次，45°C下真空干燥24h备用。
[0018] 可变形油基堵漏剂的制备： 向反应器中，加入60g水，180g无水乙醇，10g十二烷基苯磺酸钠 ，lg AE0-9,100g上一 步反应得到的改性Si02纳米球作为种子，搅拌均匀，在氮气保护下升温至65°C，加入1. 5g 偶氮二异丁腈，滴加200g丙烯酸甲酯反应6h后经离心分离，用无水乙醇洗涤，45°C下真空 干燥24h干燥得到一种可变形油基钻井液用堵漏剂。
[0019] 实施例6 向反应器中，加入75g去离子水，225g无水乙醇，70g质量百分数为浓氨水，搅拌均匀， 升温至25°C，然后缓慢滴加170g正硅酸丙酯，控制搅拌速度为480-500转/min，反应2h后 加入5g γ -巯丙基三乙氧基硅烷反应8h后，离心分离，采用无水乙醇超声洗涤三次，45°C 下真空干燥24h备用。
[0020] 可变形油基堵漏剂的制备： 向反应器中，加入50g水，150g无水乙醇，8g脂肪酸钠，lg吐温-80, lOOg上一步反应 得到的改性Si02纳米球作为种子，搅拌均匀，在氮气保护下升温至75°C，加入2g偶氮二异 丁腈，滴加200g丙烯酸乙酯反应6h后经离心分离，用无水乙醇洗涤，45°C下真空干燥24h 干燥得到一种可变形油基钻井液用堵漏剂。
[0021] 取实施例1-6的样品，采用激光纳米粒度分析仪测试了样品的平均粒径，实验结 果如表1所示。
[0022] 表1样品的平均粒径
取实施例1-6的样品，采用直接测量体积变化的方法，进行了可变形油基堵漏剂的体 积膨胀倍数的测试。用准确刻度的量筒先量取一定体积的白油V。，再将干燥的堵漏剂颗粒 加入，读取量筒中实际油刻度体积VA，干燥堵漏剂颗粒的体积为Vp (V1=VA- V。)，在90°C的 恒温油浴中膨胀lh后，读取量筒中实际油刻度体积％，倒出量筒里的剩余白油，准确量取剩 余白油的体积V'。，此时，堵漏剂颗粒吸油后的膨胀体积为V 2 (V2=VB- V'。)，两者体积比V2/ I即为该物质在1小时内的体积膨胀倍数。测试结果如表2所示。
[0023] 表2样品的膨胀体积倍数
取实施例1-6的样品，在加量为1%条件下，考察其封堵效果，试验方法如下，在可视式 中压砂床滤失仪的圆柱筒中加入350mL粒径为20~40目经清水洗净后烘干的砂子，压实 铺平，再缓慢加入300mL加有封堵剂的油基钻井液，在加压30min的条件下，测量滤液进入 沙床的深度，侵入深度越浅说明封堵效果越好。测试结果如表3所示。
[0024] 表3样品沙床堵漏仪测试结果
注：砂床长度为20cm。
【主权项】
1. 一种可变形油基钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征是以正硅酸酯类为硅源，以浓 氨水为催化剂，以硅烷偶联剂为表面修饰剂，制备Si0 2纳米球；以Si02纳米球为种子，加入 主乳化剂、助乳化剂、引发剂以及吸油性单体，采用乳液聚合得到可变性油基钻井液用堵漏 剂。2. 根据权利要求1所述的一种可变形油基钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在于， 在带有搅拌的反应器中加入水乙醇混合液、硅源、偶联剂、催化剂，在25°C下反应10_20h得 到改性后的Si0 2纳米球；在水与乙醇的混合溶中，以Si02纳米球为种子，加入主乳化剂、助 乳化剂、吸油性单体、引发剂，在氮气保护下升温至45-80°C，反应4-8h，经离心分离，用无 水乙醇洗涤，干燥得到可变性油基钻井液用堵漏剂。3. 根据权利要求1或2所述的一种可变形油基钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在 于所述的正硅酸酯类硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯类物质的一种或一种以 上混合物。4. 根据权利要求1或2所述的一种可变形油基钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在 于所述的硅烷偶联剂为3-(三甲氧基甲硅烷基）丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、^一氨丙基 二甲氧基5圭烧或Y-疏丙基二乙氧基5圭烧二者中的一种。5. 根据权利要求1或2所述的一种可变形油基钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征 在于所述的乳化剂分为主乳化剂以及助乳化剂，主乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸钠、 十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或一种以上混合物；助乳化剂为 0P-10、吐温-80、AE0-9中的一种或一种以上混合物。6. 根据权利要求1或2所述的一种可变形油基钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在 于所述的吸油性单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或一种以上混合物。7. 根据权利要求1或2所述的一种可变形油基钻井液用堵漏剂的制备方法，其特征在 于所述的引发剂为偶氮二异丁腈。8. 根据权利要求1所述的合成方法制备的可变形油基钻井液用堵漏剂，其特征在于： 可变形的油基钻井液用堵漏剂的制备配方为： 改性Si02纳米球制备配方： 硅源 150-200重量份 浓氨水 20-80重量份 水 50-150重量份 乙醇 150-450重量份 硅烷偶联剂 2-10重量份 油基堵漏剂制备配方： 改性Si02纳米球 100重量份 水 45-60重量份 乙醇 100-180重量份 主乳化剂 2-20重量份 助乳化剂 0. 2-2重量份 引发剂 0.1-5重量份 吸油性单体 100-300重量份 可变形油基钻井用堵漏剂平均粒径在50nm-870nm之间，在油中经过lh膨胀体积倍数 达1.8倍。
【专利摘要】本发明涉及一种可变形油基堵漏剂及其制备方法，以正硅酸酯类为硅源，以浓氨水为催化剂，以硅烷偶联剂为表面修饰剂，制备SiO2纳米球；以SiO2纳米球为核，加入主乳化剂、助乳化剂、引发剂以及吸油性单体，采用乳液聚合得到可变性油基钻井液用堵漏剂，其平均粒径在50nm-870nm之间。本发明的可行变油基堵漏剂，以刚性SiO2纳米球为核，具有良好的承压能力，在油中经过1h膨胀体积倍数最高可达1.8倍，能够适应不同尺寸以及形状的空隙或裂缝，砂床实验评价结果表明，该堵漏剂具有良好的封堵效果。
【IPC分类】C09K8/42, C09K8/03
【公开号】CN105505337
【申请号】CN201410489428
【发明人】封心领, 袁俊秀, 王康, 逯贵广, 庞雨微
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月23日