[發明專利]耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010771976.4
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111961452B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 白英睿;孫金聲;呂開河;王韌;劉敬平;黃賢斌;王金堂;金家鋒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42;C09K8/44
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

1.一種耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑，其特征在于，該凝膠堵漏劑包括以下質量百分比的原料組成：丙烯酰胺單體8-20％，活性聚合物0.05-0.5％，有機聚合物交聯劑0.1-1.0％，樹脂增韌劑3.0-8.0％，流型調節劑1.0-5.0％，交聯調節劑0.01-0.5％，余量為水；所述活性聚合物為表面帶有羥甲基基團(-CH₂OH)的可縮聚大分子聚合物，所述活性聚合物的粘均分子量為500-1300萬；

所述活性聚合物按如下方法制備得到：

(1)向油相溶劑中加入親油性乳化劑、親水性乳化劑，攪拌均勻，之后向體系中緩慢滴加疏水單體，攪拌均勻，得到溶液A；所述疏水單體為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯中的一種或兩種以上的組合；

(2)將丙烯酰胺單體和功能型交聯劑加入至除氧去離子水中，攪拌至完全溶解，然后加入乙二胺四乙酸，攪拌至完全溶解，得到溶液B；所述功能型交聯劑為N-羥甲基丙烯酰胺

(3)將溶液A緩慢滴加至溶液B中，攪拌均勻，升溫至40-60℃后，依次加入擴鏈劑和引發劑，進行反應，得到微乳液C；所述擴鏈劑為乙二胺、三乙醇胺、三羥甲基丙烷、山梨醇中的一種或兩種以上的組合；

(4)向微乳液C中加入沉淀劑，析出固相物質，經洗滌、干燥，得到活性聚合物。

2.根據權利要求1所述的耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑，其特征在于，所述耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑包括以下質量百分比的原料組成：丙烯酰胺單體12-18％，活性聚合物0.1-0.3％，有機聚合物交聯劑0.3-0.8％，樹脂增韌劑4.0-7.0％，流型調節劑2.0-4.0％，交聯調節劑0.05-0.2％，余量為水。

3.根據權利要求1或2所述的耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑，其特征在于，所述有機聚合物交聯劑為表面帶有乙烯基團(CH₂＝CH)的可聚合大分子聚合物；

所述樹脂增韌劑為酚醛樹脂、環氧樹脂、脲醛樹脂、氨基樹脂中的一種或兩種以上的組合；

所述流型調節劑為硅酸鎂鋁、硅酸鎂鋰、鈉基蒙脫土、鋰基蒙脫土中的一種或兩種以上的組合；

所述交聯調節劑為膠囊型過硫酸鉀、膠囊型過硫酸鈉、膠囊型過硫酸銨中的一種或兩種以上的組合。

4.根據權利要求1所述的耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑，其特征在于，步驟(1)中包括以下條件中的一項或多項：

ⅰ.所述的油相溶劑為環己烷、煤油、液體石蠟中的一種或兩種以上的組合；

ⅱ.所述的親油性乳化劑為Span60和Span80的混合物，所述混合物中Span60和Span80的質量比為0.2-0.6:1；所述親油性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.5-2.5％；

ⅲ.所述親水性乳化劑為Tween60和Tween80的混合物，所述混合物中Tween60和Twee80的質量比為1-4:1；所述親水性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.25-1.2％；

ⅳ.所述疏水單體的質量為油相溶劑質量的5-12％。

5.根據權利要求4所述的耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑，其特征在于，所述Span60和Span80的質量比為0.3-0.5:1；所述親油性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.8-1.8％；所述Tween60和Twee80的質量比為1.5-2.5:1；所述親水性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.4-0.9％；所述疏水單體的質量為油相溶劑質量的6-10％。

6.根據權利要求1所述的耐高溫高強度觸變型凝膠堵漏劑，其特征在于，步驟(2)中包括以下條件中的一項或多項：

ⅰ.所述丙烯酰胺單體與去離子水的質量比為0.05-0.20：1；

ⅱ.所述丙烯酰胺單體與疏水單體的質量比為5-15：1；

ⅲ.所述功能型交聯劑的質量為丙烯酰胺單體質量的5-25％；

ⅳ.所述的乙二胺四乙酸的質量為丙烯酰胺單體質量的0.03-0.2％。