[發明專利]一種暫堵球及其制造方法

有效

• 申請號: 202111238455.3
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113956859B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 楊林;王卓;鄭曉東;楊舒懷;高長江
• 申請（專利權）人: 山東恒立重裝新技術有限公司
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508;C09K8/512;C09K8/516;C08F220/06;C08F220/56;C08F226/10;C08F222/14;C08F265/02;C08F220/58;C08F222/38;C08F265/10
• 代理公司: 青島雙合知識產權代理事務所(普通合伙) 37342
• 代理人: 王先懂

本發明屬于暫堵球技術領域，具體公開一種暫堵球及其制造方法，暫堵球由雙組分的聚丙烯類暫堵劑組成，所述聚丙烯類暫堵劑包括A劑和B劑，暫堵球制造方法包括首先通過水熱反應制備A劑，然后將制備好的A劑研磨后分散至B劑制備溶液中，合成B劑包覆A劑的雙組分聚丙烯類暫堵劑，最后將制備的雙組分聚丙烯類暫堵劑造粒成球狀結構的暫堵球。通過水熱方法制備出抗剪切強度較高的A劑，以提高暫堵球整體的耐壓性能，通過熱聚合方式將A劑外表面包覆耐熱性能較好的B劑，以增加A劑的耐熱性能，而A劑又能對B劑的結構強度進行補強，提升B劑的耐壓性能。

技術領域

本發明屬于暫堵球技術領域，具體地說涉及一種暫堵球及其制造方法。

背景技術

我國低滲透油田石油地質儲量豐富，為了利用層內滲透率的差異改變原有液體的流入方向以達到產生新裂縫的目的，在需要增產的地層中使用暫堵劑可以降低壓裂施工難度、減少分段工具的使用數量，并提高單位井段的改造效率。現有暫堵球大都采用同一種暫堵劑制粒加工成均一的球體結構，專利CN110079288B中公開了一種暫堵劑由包括如下物質的原料制備而成：丙烯酰胺20-30wt％、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸15-20wt％、丙烯酸1-5wt％、淀粉1-2wt％、氫氧化鈉4-6wt％、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺0.01-0.05wt％、有機鋯交聯劑0.01-0.05wt％及余量的水。但該暫堵劑采用有機鋯作為交聯劑，對環境不太友好，而改換不含金屬的交聯劑后，由于結合力下降，因而合成的暫堵劑不具備較強的抗壓性能。

因此，現有技術還有待于進一步發展和改進。

發明內容

針對現有技術的種種不足，為了解決上述問題，現提出一種暫堵球及其制造方法。本發明提供如下技術方案：

一種暫堵球，由雙組分的聚丙烯類暫堵劑組成，所述聚丙烯類暫堵劑包括A劑和B劑，A劑和B劑混合造粒成球狀結構的混合物。

進一步的，所述A劑合成原料包括丙烯酸10-15份、丙烯酰胺10-15份、N-乙烯基吡咯烷酮0.5-1份以及交聯劑0.1-0.2份。

進一步的，所述B劑合成原料包括丙烯酰胺20-30份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10-15份、淀粉1-2份以及交聯劑0.01-0.05份。

進一步的，所述交聯劑包括新戊二醇二丙烯酸酯、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯中的一種或多種。

一種暫堵球制造方法，包括首先通過水熱反應制備A劑，然后將制備好的A劑研磨后分散至B劑制備溶液中，合成B劑包覆A劑的雙組分聚丙烯類暫堵劑，最后將制備的雙組分聚丙烯類暫堵劑造粒成球狀結構的暫堵球。

進一步的，水熱反應制備A劑的方法包括：

A1.將丙烯酸、丙烯酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮單體依次攪拌分散至去離子水中；

A2.將上述分散后的溶液轉移至反應釜內襯中，并向溶液內通氮氣30min，然后滴加交聯劑，繼續通氮氣30min后，加入引發劑，40℃水熱反應5h；

A3.將上述水熱反應后的產物經洗滌、干燥、研磨后得到A劑。

進一步的，合成A劑和B劑混合的雙組分聚丙烯類暫堵劑的方法包括：

AB1.將淀粉與去離子水攪拌混合后，80℃恒溫糊化并冷卻至室溫；

AB2.將A劑、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺依次攪拌分散于去離子中，并向溶液內通氮氣30min，然后加入交聯劑和糊化后的淀粉，繼續通氮氣至溶液粘稠，加入引發劑，并在40℃恒溫水浴條件下聚合反應1-3h；

AB3.將上述聚合反應后的產物經洗滌、干燥后得到A劑和B劑混合的雙組分聚丙烯類暫堵劑。

進一步的，將干燥后的雙組分聚丙烯類暫堵劑進行分切后，通過造粒機進行造粒打磨得到球狀固體凝膠顆粒。