CN113122203A - 有机硅堵漏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机硅堵漏剂，包括以下重量份组分：硅树脂75～85份，KH‑CL交联剂硅氮交联剂6～10份，增韧剂15～20份，有机硅粘合剂10～20份。本发明还公开了有机硅胶堵漏剂的制备方法，通过采用多层复合的方法制备得到堵漏性能优异的有机硅堵漏剂。本发明中的有机硅堵漏剂具有特殊的结构，其具有较好的粘合性，而且抗压性能良好，泵入井下后，在漏层中不容易被流动的水冲垮而流失，保证了在漏层缝隙的滞留从而具有很好的封堵性能。
Description
技术领域
本发明涉及油气井领域。更具体地说，本发明涉及一种油气井作业中使用的低膨胀有机硅堵漏剂及其制备方法。
背景技术
石油与天然气储层主要为沉积岩储集层，而沉积岩又分为碎屑岩和碳酸盐岩储集层。世界上主要含油气区的储集层多为碎屑岩储集层，它包括各种类型的砂岩、砾岩、砾砂岩以及泥岩。碎屑岩储集层分布广、物性好，是主要的储层岩石。其中，碎屑岩储集层是由成分复杂的矿物碎屑、岩石碎屑和一定数量的胶结物所组成。其储集空间主要是碎屑颗粒之间的粒间孔隙，碎屑颗粒的排列方式，粒度、矿物成分直接决定了油气的储集性质的好坏，随着油气的不断开发，部分油气井已经出现含水过量的情况，严重影响油气井的正常生产，因此，针对出水区进行有效封堵是油气增产的一项重要措施。
现有的油气井封堵剂主要包括无机类封堵剂和有机类封堵剂，无机类封堵剂虽然具有好的强度，堵漏承压能力强，但是其在漏层中容易漏失，在近油气井壁附近无法保证滞留，堵住的成功率不高。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种有机硅堵漏剂，能用于水基钻井液和油基钻井液中，并且对强碱性物质有较强的惰性。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种有机硅堵漏剂，包括以下重量份组分：
硅树脂75～85份，KH-CL交联剂硅氮交联剂6～10份，增韧剂15～20份，有机硅粘合剂10～20份。
优选的是，所述硅树脂为甲基硅树脂、苯基硅树脂、乙基硅树脂、丙基硅树脂和乙烯基硅树脂中的至少一种。
优选的是，所述增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛脂。
优选的是，有机硅粘合剂为室温硫化硅橡胶粘合剂。
本发明的目的还可以进一步由制备有机硅堵漏剂的方法来实现，包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以相应取代基的氯硅烷、相应取代基的三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成相应取代基/Si＝2.0的硅树脂；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备硅树脂甲苯溶液，制备质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，将硅树脂甲苯溶液与50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液混合，室温下放置固化，均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：硅树脂75～85质量份，KH-CL交联剂硅氮交联剂6～10质量份，增韧剂15～20质量份，有机硅粘合剂10～20质量份。
优选的是，其中，所述步骤二具体包括：
将所述步骤一制备的硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份硅树脂甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份硅树脂甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份硅树脂甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在 70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂。
优选的是，其中，所述步骤一中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，相应取代基的氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时。
优选的是，其中，所述步骤二中，室温下放置固化的时间为72小时。
优选的是，其中，所述步骤二中，每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.05～0.15mm。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明的有机硅堵漏剂由于其特殊的结构，其具有较好的粘合性，泵入井下后，在漏层中不容易被流动的水冲垮而流失，保证了在漏层缝隙的滞留从而具有很好的封堵性能。
第二、添加了增韧剂后，显著提高了堵漏剂的抗压性能。
第三、本发明的有机硅堵漏剂通过对硅树脂种类、含量以及和其他组分的优化配比，将形成的有机硅堵漏剂胶体强度增大，增加了封堵层的强度，使得堵漏效果更佳。
第四、本发明的有机硅堵漏剂的制备方法，通过采用多层复合的方法制备得到堵漏性能优异的有机硅堵漏剂。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
<实施例1>
有机硅堵漏剂，包括以下各重量份组分：
甲基硅树脂55份，苯基硅树脂25份，KH-CL交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二丁酯15份，室温硫化硅橡胶粘合剂15份。
有机硅堵漏剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以甲基氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成甲基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以苯基氯硅烷、苯基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成苯基/Si＝2.0的苯基硅树脂；
其中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，甲基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；苯基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的甲基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份甲基硅树脂甲苯溶液，苯基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份苯基硅树脂甲苯溶液，将相应的甲基硅树脂甲苯溶液和苯基硅树脂甲苯溶液混合得到多份甲基硅树脂和苯基硅树脂混合的甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份甲基硅树脂和苯基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份甲基硅树脂和苯基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化72小时，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：甲基硅树脂55份，苯基硅树脂25份，KH-CL交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二丁酯15份，室温硫化硅橡胶粘合剂15份。每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.1mm。
其中，制备得到的有机硅堵漏剂结构为具有五层复合结构，即在制备每一层均匀喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的固化硅树脂薄层中含有甲基硅树脂11份，苯基硅树脂5份，KH-CL交联剂硅氮交联剂2份，邻苯二甲酸二丁酯3份，室温硫化硅橡胶粘合剂3份。
<实施例2>
有机硅堵漏剂，包括以下各重量份组分：
甲基硅树脂60份，乙烯基硅树脂25份，KH-CL交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二辛酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。
有机硅堵漏剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以甲基氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成甲基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以乙烯基氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成乙烯基/Si＝2.0的乙烯基硅树脂；
其中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，甲基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；乙烯基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的甲基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份甲基硅树脂甲苯溶液，乙烯基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份乙烯基硅树脂甲苯溶液，将相应的甲基硅树脂甲苯溶液和乙烯基硅树脂甲苯溶液混合得到多份甲基硅树脂和乙烯基硅树脂混合的甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份甲基硅树脂和乙烯基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份甲基硅树脂和乙烯基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化72小时，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：甲基硅树脂60份，乙烯基硅树脂25份，KH-CL 交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二辛酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.15mm。
其中，制备得到的有机硅堵漏剂结构为具有五层复合结构，即在制备每一层均匀喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的固化硅树脂薄层中含有甲基硅树脂12份，乙烯基硅树脂5份， KH-CL交联剂硅氮交联剂2份，邻苯二甲酸二辛酯4份，室温硫化硅橡胶粘合剂4份。
<实施例3>
有机硅堵漏剂，包括以下各重量份组分：
甲基硅树脂60份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂6份，邻苯二甲酸二丁酯15份，室温硫化硅橡胶粘合剂15份。
有机硅堵漏剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以甲基氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成甲基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以丙基氯硅烷、丙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成丙基/Si＝2.0的丙基硅树脂；
其中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，甲基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；丙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的甲基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份甲基硅树脂甲苯溶液，丙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份丙基硅树脂甲苯溶液，将相应的甲基硅树脂甲苯溶液和丙基硅树脂甲苯溶液混合得到多份甲基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份甲基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份甲基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化72小时，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：甲基硅树脂60份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂6份，邻苯二甲酸二丁酯15份，室温硫化硅橡胶粘合剂15份。每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.1mm。
其中，制备得到的有机硅堵漏剂结构为具有五层复合结构，即在制备每一层均匀喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的固化硅树脂薄层中含有甲基硅树脂12份，丙基硅树脂3份，KH-CL交联剂硅氮交联剂1.2份，邻苯二甲酸二丁酯3份，室温硫化硅橡胶粘合剂3份。
<实施例4>
有机硅堵漏剂，包括以下各重量份组分：
甲基硅树脂60份，乙基硅树脂10份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂 10份，邻苯二甲酸二丁酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。
有机硅堵漏剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以甲基氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成甲基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以乙基氯硅烷、乙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成乙基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以丙基氯硅烷、丙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成丙基/Si＝2.0的丙基硅树脂；
其中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，甲基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；乙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；丙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的甲基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份乙基硅树脂甲苯溶液，丙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份丙基硅树脂甲苯溶液，将相应的甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂甲苯溶液和丙基硅树脂甲苯溶液混合得到多份甲基硅树脂，乙基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份甲基硅树脂，乙基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份甲基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化72小时，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：甲基硅树脂60份，乙基硅树脂10份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二丁酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.15mm。
其中，制备得到的有机硅堵漏剂结构为具有五层复合结构，即在制备每一层均匀喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的固化硅树脂薄层中含有甲基硅树脂12份，乙基硅树脂2份，丙基硅树脂3份，KH-CL交联剂硅氮交联剂2份，邻苯二甲酸二丁酯4份，室温硫化硅橡胶粘合剂4份。
<实施例5>
本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：
有机硅堵漏剂，包括以下各重量份组分：
甲基硅树脂60份，乙基硅树脂10份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂 10份，邻苯二甲酸二丁酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。
有机硅堵漏剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以甲基氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成甲基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以乙基氯硅烷、乙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成乙基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以丙基氯硅烷、丙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成丙基/Si＝2.0的丙基硅树脂；
其中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，甲基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；乙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；丙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的甲基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份乙基硅树脂甲苯溶液，丙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份丙基硅树脂甲苯溶液，将相应的甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂甲苯溶液和丙基硅树脂甲苯溶液混合得到多份甲基硅树脂，乙基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份甲基硅树脂，乙基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份甲基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化72小时，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：甲基硅树脂60份，乙基硅树脂10份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二丁酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.15mm。
其中，制备得到的有机硅堵漏剂结构为具有六层复合结构，即在制备每一层均匀喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的固化硅树脂薄层中含有甲基硅树脂10份，乙基硅树脂1.67份，丙基硅树脂2.5份，KH-CL交联剂硅氮交联剂1.67份，邻苯二甲酸二丁酯3.33份，室温硫化硅橡胶粘合剂3.33份。
<实施例6>
有机硅堵漏剂，包括以下各重量份组分：
甲基硅树脂60份，乙基硅树脂10份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂 10份，邻苯二甲酸二丁酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。
有机硅堵漏剂的制备方法包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以甲基氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成甲基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以乙基氯硅烷、乙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成乙基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以丙基氯硅烷、丙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成丙基/Si＝2.0的丙基硅树脂；
其中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，甲基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；乙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；丙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的甲基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份乙基硅树脂甲苯溶液，丙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份丙基硅树脂甲苯溶液，将相应的甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂甲苯溶液和丙基硅树脂甲苯溶液混合得到多份甲基硅树脂，乙基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份甲基硅树脂，乙基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份甲基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化72小时，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：甲基硅树脂60份，乙基硅树脂10份，丙基硅树脂15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二丁酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.15mm。
其中，制备得到的有机硅堵漏剂结构为具有七层复合结构，即在制备每一层均匀喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的固化硅树脂薄层中含有甲基硅树脂8.57份，乙基硅树脂1.43 份，丙基硅树脂2.14份，KH-CL交联剂硅氮交联剂1.43份，邻苯二甲酸二丁酯2.86份，室温硫化硅橡胶粘合剂2.86份。
<对比例1>
其与实施例5不同之处在于，不含有增韧剂邻苯二甲酸二丁酯，其与均相同。
<对比例2>
其与实施例5不同之处在于有机硅堵漏剂的制备方法不同，此制备方法包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以甲基氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成甲基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以乙基氯硅烷、乙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成乙基/Si＝2.0的甲基硅树脂；以丙基氯硅烷、丙基三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成丙基/Si＝2.0的丙基硅树脂；
其中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，甲基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；乙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；丙基氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的甲基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备一份甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备一份乙基硅树脂甲苯溶液，丙基硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备一份丙基硅树脂甲苯溶液，将相应的甲基硅树脂甲苯溶液，乙基硅树脂甲苯溶液和丙基硅树脂甲苯溶液混合得到一份甲基硅树脂，乙基硅树脂和丙基硅树脂混合的甲苯溶液，向混合的甲苯溶液中加入质量分数为 50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后室温下放置固化72小时后，向其中加入增韧剂和有机硅粘合剂，混合均匀后制得有机硅堵漏剂。
其中制得的有机硅堵漏剂中包含有甲基硅树脂60份，乙基硅树脂10份，丙基硅树脂 15份，KH-CL交联剂硅氮交联剂10份，邻苯二甲酸二丁酯20份，室温硫化硅橡胶粘合剂20份。本发明各实施例中制备的有机硅堵漏剂的性能如下表1
表1本发明制备的有机硅堵漏剂的性能
其中，膨胀率、抗压强度、封堵率的测量方法均为本领域的常规测量方法，抗压强度的测量方法：将固结后的试样上表面修整平整，放置在抗压实验机上做抗压强度实验。
从表1中可以得出，本发明中的有机硅堵漏剂具有低的膨胀率，高的抗压强度和封堵率，对比实施例4，5和6中的有机硅堵漏剂，由于最终制备的有机硅堵漏剂的复合结构的层数不同，也对最终有机硅堵漏剂的性能具有很大的影响，从实验结果可以看出，具有六层复合结构的有机硅堵漏剂的抗压性能和堵漏效果最好，按常规层数越多抗压能力越强，但是这是指的在增加层数时，每一层的材料含量相同的情况下，本发明中，在固定了材料组分含量的情况下，虽然同样有增加固化硅树脂薄层的厚度的同时能增加有机硅堵漏剂的抗压性能和封堵性能，但是，本发明在增加固化硅树脂薄层数量的同时，其中平均分配给每一层中的主成分硅胶树脂的含量和增韧剂和有机硅粘合剂的含量在下降，每一层中含量下降势必存在材料分子分散，抗压性能下降，容易被流动水冲散，封堵性能相应下降，因此，需要将二者平衡优化才能制备抗压性能和封堵性能最佳的有机硅堵漏剂。
本发明实施例5中的堵漏剂与对比例1中的堵漏剂的抗压性能对比结果如下表2
表2本发明实施例5与对比例1中的堵漏剂的抗压性能对比结果
| 实施例5 | 对比例1 | |
| 抗压强度 | 73Mpa | 35Mpa |
从表2结果可以得出，增韧剂的加入，大大提高了有机硅堵漏剂的抗压能力，使得有机硅堵漏剂的抗压性能得到了大幅度的提升，保证了较高的封堵强度，不容易在水环境特别是流动水环境下分散，大大提高了油气井作业中的漏层的封堵效果。本发明实施例5中的堵漏剂与对比例2中的堵漏剂的抗压性能对比结果如下表3
表3本发明实施例5中的堵漏剂与对比例2中的堵漏剂的抗压性能对比结果
| 实施例5 | 对比例2 | |
| 抗压强度 | 73Mpa | 57Mpa |
| 封堵率 | 99.2％ | 93.5％ |
从表3中结果可以得出，本发明中有机硅堵漏剂制备方法对制得的有机硅堵漏剂的性能具有很大的影响，虽然加入增韧剂能提高堵漏剂的抗压性能，但是由于制备方法的差异性，本发明制备的具有复合结构的有机硅堵漏剂，由于层层分散有增韧剂和有机硅粘合剂，使得最终制备得到的有机硅堵漏剂的抗压性能和堵漏性能得到了大幅度提升，而未制备成层层复合结构的有机硅堵漏剂的抗压性能和封堵性能远远不如层层复合结构的有机硅堵漏剂的抗压性能和封堵性能。
本发明制备的有机硅堵漏剂在油气井中使用时，直接将制得的有机硅堵漏剂泵入漏层中使用即可。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (9)
1.一种有机硅堵漏剂，其特征在于，包括以下重量份组分：
硅树脂75～85份，KH-CL交联剂硅氮交联剂6～10份，增韧剂15～20份，有机硅粘合剂10～20份。
2.如权利要求1所述的有机硅堵漏剂，其特征在于，所述硅树脂为甲基硅树脂、苯基硅树脂、乙基硅树脂、丙基硅树脂和乙烯基硅树脂中的至少一种。
3.如权利要求1所述的有机硅堵漏剂，其特征在于，所述增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛脂。
4.如权利要求1所述的有机硅堵漏剂，其特征在于，有机硅粘合剂为室温硫化硅橡胶粘合剂。
5.一种制备权利要求1～4中任一项所述的有机硅堵漏剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、硅树脂的合成：以相应取代基的氯硅烷、相应取代基的三乙氧基硅烷以及羟基硅油为原料，通过水解、缩聚合成相应取代基/Si＝2.0的硅树脂；
步骤二、有机硅堵漏剂的制备：将所述步骤一制备的硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备硅树脂甲苯溶液，制备质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，将硅树脂甲苯溶液与50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液混合，室温下放置固化，均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂；
其中，制备得到的有机硅堵漏剂含量为：硅树脂75～85质量份，KH-CL交联剂硅氮交联剂6～10质量份，增韧剂15～20质量份，有机硅粘合剂10～20质量份。
6.如权利要求5中所述的方法，其中，所述步骤一中，羟基硅油的粘度为80～90mPa·s，相应取代基的氯硅烷与羟基硅油的质量比为85︰25，滴加水于65℃下水解2小时。
7.如权利要求5中所述的方法，其中，所述步骤二具体包括：
将所述步骤一制备的硅树脂溶于甲苯配制成甲苯溶液制备多份硅树脂甲苯溶液，制备多份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，在第一份硅树脂甲苯溶液中加入第一份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在聚四氟乙烯模具中，室温下放置固化，制得第一固化硅树脂薄层，在第一层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，混合第二份硅树脂甲苯溶液中加入第二份质量分数为50％的KH-CL交联剂硅氮交联剂的甲苯溶液，搅拌均匀后浇注在喷涂有增韧剂和有机硅粘合剂的第一层硅树脂薄层上，室温下放置固化，制得第二固化硅树脂薄层，在第二层硅树脂薄层上均匀喷涂增韧剂和有机硅粘合剂，重复上述步骤制备多层复合结构，然后在70℃减压抽滤下除去残存甲苯；制备得到具有多层结构的有机硅堵漏剂。
8.如权利要求5中所述的方法，其中，所述步骤二中，室温下放置固化的时间为72小时。
9.如权利要求5中所述的方法，其中，所述步骤二中，每一层硅树脂薄层的厚度相同，每一层硅树脂薄层的厚度为0.05～0.15mm。
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