[發明專利]一種堵水組合物、堵水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201711185527.6
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109824302B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張慶生;張文昌;徐海民;王素文;耿安然;強彥龍;譚肖;黃蕾
• 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中原油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C09K8/42;C09K8/487;C09K8/493
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

1.一種堵水組合物，其特征在于，由以下重量份數的組分組成：G級高抗硫油井水泥30～50份，硅粉13～18份，微硅1.5～3份，膨脹劑1～2.2份，分散劑1～2.2份，消泡劑0.1～0.3份，磺化三聚氰胺甲醛樹脂5～8份，十二烷基苯磺酸鈉1.5～3份，丁苯膠乳5～8份，緩凝劑1.5～2.2份；

所述膨脹劑為硫化鈉、氧化鈣、鋁粉中的一種或兩種；所述分散劑為木質磺酸鈣、聚馬來酸酐、磺化苯乙烯中的一種或兩種；所述消泡劑為有機硅改性聚醚酯、聚醚酯改性聚硅氧烷中的一種或兩種；所述緩凝劑為羧甲基羥乙基纖維素、硼砂、酒石酸中的一種或兩種；所述磺化三聚氰胺甲醛樹脂的結構如式Ⅰ所示，

R為-SO₃H、-SO₃Na、-C₆H₅NSO₃Na、-NH₂SO₃H或-C₆H₅NSO₃H；所述磺化三聚氰胺甲醛樹脂的分子量為76400～644000；

所述硅粉為結晶態的二氧化硅，所述微硅為無定形態的二氧化硅。

2.一種堵水劑，其特征在于，由以下質量百分比的原料制成：G級高抗硫油井水泥30～50％，硅粉13～18％，微硅1.5～3％，膨脹劑1～2.2％，分散劑1～2.2％，消泡劑0.1～0.3％，磺化三聚氰胺甲醛樹脂5～8％，十二烷基苯磺酸鈉1.5～3％，丁苯膠乳5～8％，緩凝劑1.5～2.2％，余量為水；

所述膨脹劑為硫化鈉、氧化鈣、鋁粉中的一種或兩種；所述分散劑為木質磺酸鈣、聚馬來酸酐、磺化苯乙烯中的一種或兩種；所述消泡劑為有機硅改性聚醚酯、聚醚酯改性聚硅氧烷中的一種或兩種；所述緩凝劑為羧甲基羥乙基纖維素、硼砂、酒石酸中的一種或兩種；所述磺化三聚氰胺甲醛樹脂的結構如式Ⅰ所示，

R為-SO₃H、-SO₃Na、-C₆H₅NSO₃Na、-NH₂SO₃H或-C₆H₅NSO₃H；所述磺化三聚氰胺甲醛樹脂的分子量為76400～644000；

所述硅粉為結晶態的二氧化硅，所述微硅為無定形態的二氧化硅。

3.根據權利要求2所述的堵水劑，其特征在于，所述硅粉的粒徑為150～220目。

4.根據權利要求2所述的堵水劑，其特征在于，所述磺化三聚氰胺甲醛樹脂由包括以下步驟的制備方法制得：

1)將甲醛與三聚氰胺在堿性條件下于60～90℃反應30～50min得粘稠狀混合物；

2)將步驟1)所得粘稠狀混合物與磺化試劑在pH為9～11條件下，于80～100℃反應100～120min，得磺化三羥甲基三聚氰胺單體；

3)將步驟2)所得的磺化三羥甲基三聚氰胺單體于60～75℃、pH為7～8條件下反應50～70min，即得。

5.一種如權利要求2所述的堵水劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將水、膨脹劑、分散劑、消泡劑、磺化三聚氰胺甲醛樹脂、丁苯膠乳、十二烷基苯磺酸鈉、緩凝劑的混合物與G級高抗硫油井水泥、硅粉、微硅混勻即得。