[發明專利]有機-無機復合凝膠堵漏劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910395930.4
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110129013B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 白英睿;孫金聲;呂開河;王金堂;劉敬平;黃賢斌
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03;C09K8/42;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/18;C08F222/38;C08F212/14;C08F218/08;C08F220/14;C08F283/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種有機-無機復合凝膠堵漏劑，其中，所述凝膠堵漏劑包括有機復合共聚單體、有機復合交聯劑、引發劑、無機聚合鹽、潛在堿和水；

所述有機復合共聚單體為丙烯酰胺單體、含有磺酸基團單體和有機酯類單體的組合；

所述有機復合交聯劑包括N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和聚乙烯亞胺；

所述無機聚合鹽為聚合硫酸鋁鐵和聚合氯化鋁鐵的混合物；

以所述凝膠堵漏劑的總重量為基準，所述有機復合共聚單體的含量為3-15%，所述有機復合交聯劑的含量為0.5-3%，所述引發劑的含量為0.02-0.2%，所述無機聚合鹽的含量為1-5%，所述潛在堿的含量為0.3-3%。

2.根據權利要求1所述的凝膠堵漏劑，其中，以所述凝膠堵漏劑的總重量為基準，所述有機復合共聚單體的含量為6-10%，所述有機復合交聯劑的含量為1.0-2%，所述引發劑的含量為0.06-0.1%，所述無機聚合鹽的含量為1.5-3%，所述潛在堿的含量為0.8-1.5%。

3.根據權利要求1或2所述的凝膠堵漏劑，其中，丙烯酰胺單體、含有磺酸基團單體和有機酯類單體的質量比為1:(0.1-0.6):(0.005-0.1)。

4.根據權利要求3所述的凝膠堵漏劑，其中，丙烯酰胺、含有磺酸基團單體和有機酯類單體的質量比為1:(0.2-0.4): (0.01-0.05)。

5.根據權利要求1或2所述的凝膠堵漏劑，其中，所述含有磺酸基團單體為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和/或對苯乙烯磺酸鈉。

6.根據權利要求1或2所述的凝膠堵漏劑，其中，所述有機酯類單體為乙酸乙烯酯、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸甲酯中的至少一種。

7.根據權利要求1或2所述的凝膠堵漏劑，其中，所述有機復合交聯劑中，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和聚乙烯亞胺的質量比為1: (0.2-0.8)。

8.根據權利要求7所述的凝膠堵漏劑，其中，所述有機復合交聯劑中，N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和聚乙烯亞胺的質量比為1:(0.3-0.5)。

9.根據權利要求1或2所述的凝膠堵漏劑，其中，所述引發劑包括過硫酸鉀和/或過硫酸銨；

所述潛在堿為碳酰胺、吡啶、苯胺和氨基甲酸銨中的至少一種。

10.根據權利要求9所述的凝膠堵漏劑，其中，所述潛在堿為碳酰胺和/或氨基甲酸銨。

11.一種制備權利要求1-10中任意一項所述的有機-無機復合凝膠堵漏劑的方法，包括以下步驟：

（I）將含有磺酸基團單體加入到水中，攪拌至完全溶解，并調節溶液的pH值為7，得到溶液a；

（II）將丙烯酰胺、有機酯類單體加入所述溶液a中，攪拌至完全溶解，得到混合液b；

（III）將有機復合交聯劑加入到所述混合液b中，攪拌至完全溶解，得到混合液c；

（IV）將無機聚合鹽、潛在堿加入到所述混合液c中，攪拌至完全溶解，得到混合液d；

（V）將引發劑加入到所述混合液d中，攪拌至完全溶解，得到混合液e，即為所述有機-無機復合凝膠堵漏劑。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，步驟(I)-(V)中，攪拌混合的溫度低于50℃。

13.一種權利要求1-10所述的有機-無機復合凝膠堵漏劑或由權利要求11或12所述方法制得的有機-無機復合凝膠堵漏劑的應用。

14.根據權利要求13所述的應用，其中，所述應用為用于鉆井液堵漏。

15.根據權利要求14所述的應用，其中，所述鉆井液堵漏的過程包括以下步驟：將有機-無機復合凝膠堵漏劑注入鉆井裂縫中，進行密封靜置，并進行固化成膠。