[發明專利]一種深井破碎地層井壁修復強化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010617856.9
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113880502B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 李凡;李大奇;金軍斌;王偉吉;張亞云;劉金華;張棟;王立雙;張鳳英
• 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
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/14;C04B20/10;C04B24/28;C09K8/508;C09K8/467;C04B14/10;C04B18/08;C04B24/02;C04B111/72
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 楊茜

1.一種深井破碎地層井壁修復強化劑，包含重量份數計的以下組分：

超細水泥100份，

高溫穩定劑1～35份，

表面改性環氧樹脂微膠囊10～50份，

潛伏性固化劑1～15份，

膠乳5～15份，

水40～70份；

所述超細水泥粒徑小于10μm；

所述潛伏性固化劑選自1,1,1-三甲基-2-乙酰亞胺、1,1-二甲基-1-庚烷基胺-2-乙酰亞胺、1,1-二甲基-1-辛烷基胺-2-丙酰亞胺、1,1–二甲基-1-十烷基胺-2-丙酰亞胺、1,1-二甲基-1-十二烷基胺-2-丁酰亞胺中的至少一種；

所述表面改性環氧樹脂微膠囊由包含以下步驟在內的方法而成：將環氧樹脂微膠囊和Tris-HCl緩沖液混合攪拌，加入多巴胺，反應，反應后分離清洗，冷凍干燥得到所述表面改性環氧樹脂微膠囊。

2.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于：

所述表面改性環氧樹脂微膠囊包含囊芯和囊壁；

所述表面改性環氧樹脂微膠囊的囊芯為環氧樹脂與丁基縮水甘油醚的混合物，環氧樹脂與丁基縮水甘油醚的質量比為100:(5～30)，所述表面改性環氧樹脂微膠囊的囊壁材料為脲醛樹脂；所述的表面改性環氧樹脂微膠囊的粒徑為10～500μm，壁厚10～400nm。

3.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于：

所述的環氧樹脂微膠囊：Tris-HCl緩沖液：多巴胺的質量比為1:(10～30):(0.3～1)。

4.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于

所述的環氧樹脂微膠囊由包括以下步驟在內的方法制備而成：

將20～35重量份尿素、30～70重量份甲醛溶液混合，將pH調到8～10，加熱到60～80℃進行反應，得到脲醛樹脂預聚物溶液；

向脲醛樹脂預聚物溶液中加入100～200重量份乳化劑溶液，再加入20～30重量份乙酸乙酯、5～30重量份丁基縮水甘油醚的混合物，100重量份環氧樹脂，進行乳化；將pH調為3～4，同時加熱到60～70℃，冷卻、洗滌、過濾、干燥，得到所述環氧樹脂微膠囊。

5.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于：

所述高溫穩定劑為純度大于98％的二氧化硅粉末，粒徑0.1～1um。

6.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于還包含分散劑；

以所述超細水泥用量為100重量份計，所述分散劑用量為0～8重量份；

所述分散劑選自木質素磺酸鹽類、聚羧酸類減水劑或萘系分散劑中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于還包含界面增強劑：

以所述超細水泥用量為100重量份計，所述界面增強劑用量為2～20重量份；

所述界面增強劑包含界面增強劑A和界面增強劑B；

以所述超細水泥用量為100重量份計，所述界面增強劑A用量為1～10重量份；所述界面增強劑B為1～10重量份；

所述界面增強劑A為活性納米二氧化硅溶液，平均粒徑為1～100nm；

所述界面增強劑B為礦渣、偏高嶺土、一級粉煤灰以重量比1:(0.1～1):(1～3)混合復配而成。

8.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于還包含降濾失劑；

以所述超細水泥用量為100重量份計，所述降濾失劑用量為0.5～5重量份；

所述降濾失劑選自AMPS聚合物、CMC類衍生物或PVA類聚合物中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的深井破碎地層井壁修復強化劑，其特征在于還包含消泡劑；

以所述超細水泥用量為100重量份計，所述消泡劑用量為0.1～0.5重量份。