[發明專利]一種一體化苯丙膠乳、制備方法及應用

在審

• 申請號: 201710818557.X
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN109485800A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王其春;孔祥明;汪曉靜;曾敏;劉偉
• 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;清華大學
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F212/08;C08F220/18;C08F212/36;C08F220/54;C08F2/26;C08F2/30;C09K8/467
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

本發明公開了一種一體化苯丙膠乳、制備方法及應用。所述苯丙膠乳是由包括以下組分的原料聚合而得：苯乙烯10～40％；甲基丙烯酸烷基酯8～30％；烯丙基聚醚類大單體1～5％；功能性水溶性單體1～10％；陰離子乳化劑1～5％；非離子乳化劑0.5～2％交聯劑0.1～2％；鏈轉移劑0.05～2％；引發劑0.5％～3％；余量為去離子水。本發明的苯丙膠乳不需要額外復配穩定劑使用，可以提高固井第一和第二膠結面的膠結強度，降低水泥石的滲透率，減少油氣竄現象的發生，并且可增加水泥石的彈韌性，減少水泥石在射孔、壓裂等固井后續作業的破裂程度，保持水泥環的整體穩定性，提高固井質量。

技術領域

本發明涉及石油鉆井固井技術領域，進一步地說，是涉及一種一體化苯丙膠乳、制備方法及在固井中的應用。

背景技術

隨著我國油氣資源的勘探工作不斷向深層復雜地質構造帶地區擴展，深井、超深井固井面臨著高溫高壓防氣竄難題。而加入膠乳外加劑的膠乳水泥漿更是具有抗高溫、防油氣水竄、降失水保護油氣層的特點，能夠有效地提高深井和超深井的固井質量，是目前國內外公認的防竄性能優良的水泥漿體系。

目前用于油田固井作業的膠乳水泥漿大部分是丁苯膠乳水泥漿體系，而應用苯丙膠乳水泥漿目前還未見報道，苯丙膠乳大部分是用于造紙和涂料等領域當中。

申請號為01108322.0的中國專利“油田固井用共聚物膠乳及其制備方法”公開了在油田固井使用的共聚物膠乳及其生產方法，是由丁二烯30～50份，苯乙烯40～70份，功能單體A還有碳碳雙鍵的不飽和羧酸酯，不飽和酰胺或不飽和腈類化合物0.1～0.3份，引發劑0.4～2.5份，分子量調節劑0.2～0.6份，電解質0.2～0.7份，起始聚合物乳液pH值7～10，聚合溫度為60～90℃,；軟水，丁二烯，苯乙烯，引發劑。乳化劑及分子量調節劑分兩次加入，功能單體、電解質及螯合劑在在開始投料時一次加入，公布的共聚物膠乳是丁苯膠乳，可以配制出穩定的固井膠乳水泥漿。但是，丁苯膠乳需要額外復配相應的穩定劑，且丁苯膠乳在使用中比較敏感，調整起來比較困難。

申請號為201210587842.2的中國專利“面涂用苯丙膠乳及其制備方法和應用”公開了一種面涂用苯丙膠乳及其制備方法和應用，制備方法包括以下步驟：(1)將總重量10～30份的引發劑、總重量10～60份的乳化劑和總重量5～45份的水混合，然后加入總重量45-75％的混合單體，得到均相乳液A；(2)將丙烯酸樹脂、余量的引發劑、余量的乳化劑、少量的混合單體和余量的水反應，然后加入步驟(1)的均相乳液A反應，加入淀粉水溶液，繼續反應，降溫，用堿性物質中和值pH值為6～9，獲得造紙面涂用苯丙膠乳。本發明制備的苯丙膠乳具有能顯著提高涂布紙的表面強度和涂布光澤度的優點。

申請號為201210587843.7的中國專利“聚氨酯改性涂布用苯丙膠乳及其制備方法和應用”公開了一種聚氨酯改性涂布用苯丙膠乳及其制備方法和應用，制備方法包括以下步驟：(1)將總重量5-40％引發劑、總重量10-50％的乳化劑和總重量5-30％的混合單體，得到均相乳液A；混合單體由如下組分組成：(甲基)丙烯酸酯20-70％，(甲基)苯乙烯20-70份，(甲基)丙烯酸3-10份，(2)將丙烯酸樹脂、聚氨酯預聚體、余量的引發劑、余量的乳化劑、余量的混合單體和余量的水反應，然后加入步驟(1)的均相乳液A反應，中和至pH6-9，獲得聚氨酯改性涂布用苯丙膠乳。本發明的高粘結強度苯丙膠乳，具有能顯著提高涂布紙的平滑度和表面強度的優點。

申請號為201210587842.2的中國專利“合成苯丙膠乳”公開了一種合成苯丙膠乳，其原料按重量份的組分含量為：丙烯酸2～4份、丙烯酸異辛脂5～8份、苯乙烯10～15份、丙烯酸丁酯6～9份、乳化劑0.4～0.8份、過硫酸銨0.1～0.4份、離子水65～80份。由于本發明軟硬單體配比為MAA：St：BA＝36:25:36，所得乳液硬度高，抗老化性能好，種子乳液的用量為10～12％時，所得乳液綜合性能最好，加適量的羧基功能單體可以明顯改善乳液的聚合穩定性、鈣離子穩定性、乳液的粘度和涂膜的吸水率。