[發(fā)明專利]壓差激活型密封劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104151652A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 郭麗梅
• 申請（專利權）人: 廊坊古萊特石油技術有限公司
• 主分類號: C08L9/08
• 分類號: C08L9/08;C08L7/02;C08L33/04;C08L47/00;C08K5/01;C08K3/16;C08K5/101;C09K3/12
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發(fā)明屬于石油和天然氣系統(tǒng)中泄露的密封領域，尤其是一種壓差激活型密封劑及其制備方法。

背景技術

石油和天然氣生產(chǎn)系統(tǒng)是比較復雜的，系統(tǒng)包括水井，流線，海底的和干燥的子系統(tǒng)，采油平臺和輸出線路。由于使用環(huán)境十分復雜，井口油管、套管、套管掛、安全閥、海底控制系統(tǒng)等很多管件十分容易損壞。采用傳統(tǒng)維修方式對系統(tǒng)進行維修，耗費時間，花費昂貴，對生產(chǎn)影響較大。這樣提出了一個設想，能否采用一種可靠的遠程修復或容易實現(xiàn)的修井方式修復破損管件。

人體創(chuàng)傷流血自身修復是解決油井泄露的最理想的途徑。能否存在一種物質(zhì)像血液一樣，只有在創(chuàng)傷處凝固，即只在存在壓差的泄漏點凝固，而在其他任何情況下都能保持正常的流動狀態(tài)。因此壓差激活密封劑是全新的密封概念。該技術采用了一種具有激活性能的配方，它可以在接觸到泄漏點時，壓差引發(fā)聚合反應形成一種具有柔韌性的固體。這種密封劑的獨特之處在于，泄漏點持續(xù)的壓差使這種原為液體的密封劑聚合成一種柔韌的固體密封材料。該密封劑一般情況下會保持為乳液狀態(tài)，直到處于有壓力差的環(huán)境中，才會向固態(tài)轉(zhuǎn)化。只有在產(chǎn)生壓力差的那一點上，該密封劑才會發(fā)生反應，形成具有彈性的聚集體。所以，只有發(fā)生泄漏的地方會被密封住。多余的密封劑并不發(fā)生反應，仍為可流動的液態(tài)，因此不會阻塞液壓系統(tǒng)、管線及液體輸送系統(tǒng)，不會對電子元件系統(tǒng)及金屬密封造成危害，也不會與之發(fā)生任何化學反應。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種壓差激活型密封劑及其制備方法，本方法可以不動用傳統(tǒng)修井裝置，利用泄漏點所產(chǎn)生的壓差密封泄漏點，同時不會堵塞其它部件，管道修復十分快捷方便。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種壓差激活型密封劑，組成分成及各組分的重量份數(shù)如下：

而且，所述橡膠乳液包括丁腈膠乳、三元乙丙膠乳、天然膠乳、純丙膠乳、硅橡膠膠乳、聚丙烯酸酯膠乳、丁基膠乳、氯丁膠乳、氟橡膠膠乳、聚丁二烯膠乳或丁苯膠乳中的至少一種。

而且，所述橡膠乳液預聚體為相應膠乳單體制備的預聚物，其聚合度為50-200。

而且，所述激活劑為無機鹽，包括一價鉀、鈉、鋰、銨鹽，

而且，所述激活劑還包括二價鈣、鎂、鋅、銅鹽，三價鋁、鐵鹽。

而且，所述終止劑為表面活性劑，包括陰離子、陽離子、非離子和兩性表面活性劑，或者陽離子和非離子復配的表面活性劑或者陰離子和非離子復配的表面活性劑。

而且，所述膠乳單體為苯乙烯、丁二烯、異戊二烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯，氯乙烯，丙烯，氟代丙烯。

一種制備壓差激活型密封劑的方法，步驟如下：

將橡膠乳液加到水中，在攪拌下加入激活劑，反應10-40分鐘加入終止劑，再加入橡膠乳液預聚體、單體。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

1、本發(fā)明提供的壓差激活型密封劑只在存在壓差的泄漏點凝固，在其它任何情況下均保持正常的流動狀態(tài)，密封結束后多余密封劑返排出地面，該密封劑不會堵塞管線及液體輸送系統(tǒng)，不會對電子元件系統(tǒng)及金屬密封造成危害，也不會與之發(fā)生任何化學反應。

2、本發(fā)明提供的壓差激活型密封劑利用的是人體創(chuàng)傷流血自身修復原理，只有在足夠壓力差條件下才會開始聚合而成韌性固體，密封劑的注入時間、井內(nèi)溫度和井內(nèi)環(huán)境壓力因素改變不會造成聚合反應發(fā)生，使用安全。

附圖說明

圖1為本發(fā)明壓差激活密封試壓裝置示意圖，其中，1為壓力表、2為套管、3為套管頭、4為水槽、5為泵、6為泄漏點；

圖2為本發(fā)明壓差激活劑使用后壓力檢測曲線；

圖3為本發(fā)明氣密封檢測壓力曲線。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發(fā)明進一步說明；下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。

實施例1：

一種壓差激活型密封劑，其原料構成及其質(zhì)量分別為：

丁苯膠乳質(zhì)量為15g；氯化鈉1.5g；丁二烯與苯乙烯預聚體10g(聚合度80～120)；苯乙烯1g；丁二烯0,5g；Gemini1231表面活性劑6g；水66g。

本發(fā)明的制備方式為：在攪拌下將丁苯膠乳加入水中，控制攪拌速度1500轉(zhuǎn)/分鐘滴加氯化鈉，滴加完畢，反應5min加入Gemini1231表面活性劑終止反應，加入完畢，再加入預聚體，苯乙烯和丁二烯單體，攪拌30min。

實施例2：