[發明專利]一種鉆井用預交聯體膨顆粒堵漏劑及其制備方法在審

申請號：	201410833014.1	申請日：	2014-12-29
公開（公告）號：	CN104592961A	公開（公告）日：	2015-05-06
發明（設計）人：	李尚坤;郭九成;郭楊;高國英;羅前程;劉君君;張宇航;張星;赤艷峰	申請（專利權）人：	河北光大石化有限公司
主分類號：	C09K8/42	分類號：	C09K8/42;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/34;C08F222/38
代理公司：	石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100	代理人：	陳建民;李志民
地址：	062550 河北省滄州***	國省代碼：	河北;13
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種鉆井預交聯體顆粒堵漏及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種鉆井用堵漏劑及其制備方法，具體涉及一種鉆井用預交聯體膨顆粒堵漏劑及其制備方法。

背景技術

鉆井過程中的井漏事故危害非常大，常常造成整個井眼的報廢，采用有效的堵漏方法防止該類事故的發生是十分重要的通常采用橋接堵漏的方法進行操作，該方法操作簡單且成本較低，但是該方法存在堵漏效果不好或重復漏失的問題。近年來，預交聯體膨顆粒因其吸水膨脹的特性，對于鉆井過程中出現的大孔道具有很好封堵效果。

預交聯體膨顆粒是指干燥好的固體聚合物凝膠物質，有時也被稱作“干凝膠”，它是一種高分子吸水性樹脂，具有預交聯的聚合物網絡結構，能夠吸水膨脹，膨脹后的顆粒具有一定的彈性、強度和保水功能，施工方便，對非目的層污染小，可長期滯留在地層空隙中，達到調剖、堵水的目的。

預交聯體膨顆粒是通過聚合反應得到的，它的制備方法有單體聚合類和聚合物交聯類兩種。由聚合物交聯類方法得到的預交聯體膨顆粒較單體聚合類方法得到的會有更大的分子量，且強度高、熱穩定性和化學穩定性都有所增加。

中國專利《一種鉆井用高強度預交聯凝膠堵漏劑及其制備方法》（CN200910017101.9）公開了一種預交聯凝膠堵漏劑及其制備方法。該種堵漏劑使用丙烯酰胺單體、丙烯酸單體及陽離子單體在交聯劑和引發劑的作用下發生單體聚合反應得到。但該方法中由于丙烯酸單體參與，使得聚合反應較為劇烈，不便于操作人員進行操作和控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種較現有技術來說分子量更大、強度高、熱穩定性和化學穩定性好的預交聯體膨顆粒堵漏劑及其制備方法。

本發明采用如下的技術方案：

一種鉆井用預交聯體膨顆粒堵漏劑，由原料經聚合而成，所述原料配比按以下重量份計：丙烯酰胺200~280重量份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸4~6重量份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨20~26重量份、延緩交聯劑4~6重量份和引發劑4~6重量份。

其中，所述延緩交聯劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，所述引發劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。

本發明的鉆井用預交聯體膨顆粒堵漏劑的制備方法，其特征在于其制備過程包括以下步驟：

1）將丙烯酰胺在水中充分溶解，得到丙烯酰胺質量濃度不小于30%的料液；

2）向步驟1）得到的料液中加入碳酸鈉，加入碳酸鈉的質量與丙烯酰胺的質量比為1∶10，混合攪拌30分鐘；

3）將步驟2）所得混合液加入到反應釜中，通入氮氣保護，充分攪拌10分鐘；然后向混合液中加入引發劑，繼續攪拌10~15分鐘后，停止攪拌和通入氮氣，密閉靜置6小時；

4）將反應釜升溫至60~90℃，保持溫度6小時，得到膠體；

5）將步驟4）得到的膠體壓入造粒機造粒，顆粒粒徑為2~6mm；

6）輸送風機將步驟5）所得顆粒送入反應設備，添加2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和延緩交聯劑，反應3小時，得到初產品；