[發明專利]一種防返吐堵漏劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110335488.X
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103087687A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 石秉忠;徐江;張國;梅春桂;劉金華;劉四海
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03;C09K8/44
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 韋慶文

1.一種防返吐堵漏劑，其特征在于，所述的防返吐堵漏劑按重量份數比由以下組分組成：

改性自乳化環氧樹脂包裹砂??20-30；

超細碳酸鈣????????????????10-20；

纖維水鎂石????????????????15-25；

非滲透劑NPL-2?????????????35-55。

2.根據權利要求1所述的防返吐堵漏劑，其特征在于：

所述改性自乳化環氧樹脂包裹砂為改性自乳化環氧樹脂包裹石英砂構成，其中改性自乳化環氧樹脂和石英砂的重量比為：改性自乳化環氧樹脂占2-50％；石英砂占50-98％。

3.根據權利要求2所述的防返吐堵漏劑，其特征在于：

所述改性自乳化環氧樹脂由環氧樹脂分子上引入強親水基團制成。

4.根據權利要求3所述的防返吐堵漏劑，其特征在于：

所述的環氧樹脂分子為雙酚A型環氧樹脂；

所述的強親水基團選自下列物質之一：羧基、磺酸基、羥基、氨基、酰胺基、醚基或磺酰基；

所述的強親水基團通過自由基接枝改性法引入到環氧樹脂分子鏈中。

5.根據權利要求4所述的防返吐堵漏劑，其特征在于：

所述的強親水基團為羧基；

所述的超細碳酸鈣顆粒過320目篩。

6.根據權利要求5所述的防返吐堵漏劑，其特征在于：

所述的防返吐堵漏劑是通過下述的方法制備的：

(1)先采用自由基接枝改性法對雙酚A型環氧樹脂進行水化改性，得到改性自乳化環氧樹脂；

(2)隨后取10-30目石英砂，并將其加熱至80-200℃；

(3)在機械攪拌中，向熱的石英砂中加入改性自乳化環氧樹脂，持續攪拌100-120分鐘；

(4)逐漸降低石英砂和改性自乳化環氧樹脂混合物溫度至40-120℃，降溫過程中加入占改性自乳化環氧樹脂質量的16-22％的潛伏型固化劑、占改性自乳化環氧樹脂質量的3-7％的潤滑劑，并攪拌90-120分鐘后，冷卻上述混合物，粉碎后即為改性自乳化環氧樹脂包裹砂；

(5)然后將改性自乳化環氧樹脂包裹砂與超細碳酸鈣、纖維水鎂石及非滲透劑NPL-2按比例通過機械攪拌混合均勻。

7.根據權利要求1～6之一的防返吐堵漏劑的制備方法，其特征在于所述的制備方法包括如下步驟：

(1)先采用自由基接枝改性法對雙酚A型環氧樹脂進行水化改性，得到改性自乳化環氧樹脂；

(2)隨后取10-30目石英砂，并將其加熱至80-200℃；

(3)在機械攪拌中，向熱的石英砂中加入改性自乳化環氧樹脂，持續攪拌100-120分鐘；

(4)逐漸降低石英砂和改性自乳化環氧樹脂混合物溫度至40-120℃，降溫過程中加入占改性自乳化環氧樹脂質量的16-22％的潛伏型固化劑、占改性自乳化環氧樹脂質量的3-7％的潤滑劑，并攪拌90-120分鐘后，冷卻上述混合物，粉碎后即為改性自乳化環氧樹脂包裹砂；

(5)然后將改性自乳化環氧樹脂包裹砂與超細碳酸鈣、纖維水鎂石及非滲透劑NPL-2按比例通過機械攪拌混合均勻。

8.根據權利要求7的防返吐堵漏劑的制備方法，其特征在于：

所述的固化劑選自：多元胺，改性多元胺，酸酐，酚醛樹脂、聚酯樹脂、氨基樹脂、聚硫橡膠、聚酰胺、聚乙烯醇，叔胺，咪唑，BF₃，其中：

多元胺的分子式為CnHm(NH₂)k，2＜n＜18，m+k＝2n+1，其中m、n、k均為自然數；

改性多元胺的分子式為CnHm(NH₂)kRr，2＜n＜18，其中m+k+r＝2n+1，m、n、k、r均為自然數，R為烷基基團；

酸酐為乙酸酐；

所述的潤滑劑為硅烷偶聯劑或者硬脂酸鈣。

9.據權利要求1～6之一的防返吐堵漏劑在石油鉆井過程中的應用，其特征在于：

所述的防返吐堵漏劑可與任意鉆井液體系配伍使用。

10.據權利要求7的防返吐堵漏劑的應用，其特征在于：

在所述的鉆井液基漿100重量份加入3～22份的防返吐堵漏劑。