[發(fā)明專利]改性聚丙烯纖維及其制備方法、鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料、鉆井液及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810897394.3
• 申請(qǐng)日: 2018-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN110820066B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱正松;暴丹;王翔;陳曉華;趙欣;鐘漢毅;馮永超;陳家旭;李佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): D01F6/46
• 分類號(hào): D01F6/46;D01F1/10;D06M13/507;D06M13/513;C09K8/24;C09K8/42;D06M101/20
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種改性聚丙烯纖維的制備方法，其中，包括

(1)超細(xì)碳酸鈣和聚丙烯樹脂經(jīng)過共混熔融紡絲后制得填充聚丙烯纖維；

(2)填充聚丙烯纖維經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性制得改性聚丙烯纖維；

步驟(1)包括：超細(xì)碳酸鈣與聚丙烯樹脂按照質(zhì)量比為1:4-5混合，再在180-250℃熔融共混20-40min后擠出、造粒和干燥，然后采用熔融紡絲制得填充聚丙烯纖維；

步驟(2)包括：硅烷偶聯(lián)劑配制成濃度為0.5-3重量％的乙醇溶液，填充聚丙烯纖維浸泡在硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液中，在40-60℃的條件下處理30-50min，烘干后制得改性聚丙烯纖維；

步驟(1)中，超細(xì)碳酸鈣由0.1-0.5g/mL的碳酸鈣溶液與硬脂酸在85-100℃下加熱混合15-30min制得，碳酸鈣溶液中的碳酸鈣原料與硬脂酸的質(zhì)量比為25-50:1；碳酸鈣原料的粒徑為1000-1500目。

2.一種由權(quán)利要求1所述的制備方法制得的改性聚丙烯纖維，所述改性聚丙烯纖維斷裂強(qiáng)度≥480MPa，直徑為20-40μm，長度為3-12mm，密度為1-1.1g/cm³。

3.一種鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料，其中，以該鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料的總量為基準(zhǔn)，該鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料包括：改性聚丙烯纖維10-30重量％、植物封堵劑10-20重量％、碳酸鈣填料30-40重量％、瀝青10-20重量％和橡膠填料10-20重量％，所述改性聚丙烯纖維為權(quán)利要求2所述的改性聚丙烯纖維。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料，其中，植物封堵劑為果殼粉；碳酸鈣填料為選自粒徑在100-300目、300-500目、500-1000目和1000-2000目范圍內(nèi)至少一種的碳酸鈣顆粒的混合物；瀝青選自天然瀝青、煤焦瀝青、磺化瀝青和改性瀝青中的至少一種；橡膠填料為選自粒徑在100-300目、300-500目、500-1000目和1000-2000目范圍內(nèi)至少一種的橡膠顆粒的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料，其中，果殼為堅(jiān)果殼和/或水果果殼。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料，其中，橡膠顆粒的材質(zhì)選自天然橡膠、輪胎橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠和丁基橡膠中至少一種。

7.一種鉆井液，包括基漿和權(quán)利要求3-6中任意一項(xiàng)所述的鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料，以基漿的重量為基準(zhǔn)，鉆井液用纖維強(qiáng)化堵漏材料的添加量為1-4重量％。

8.一種權(quán)利要求7所述的鉆井液在鉆井中的應(yīng)用。