CN113174018A - 一种油气井堵漏液及其制备方法 - Google Patents

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    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/006—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers provided for in C08G18/00
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Abstract

本发明公开一种油气井堵漏液及其制备方法，属于油田化学技术领域。该堵漏液包含以下重量份的原料：异佛尔酮二异氰酸酯12‑15份、聚四氢呋喃醚二醇50‑76份，2,2‑二羟甲基丙酸2‑5份、蒸馏水200份、丙烯酰胺20‑30份、过硫酸铵0.1份、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺0.2‑0.3份。该堵漏液在地层温度作用下反应生成水凝胶，聚氨酯分子的加入大幅提高了水凝胶与地层的粘接强度，赋予该堵漏液良好的堵漏能力。

Description

一种油气井堵漏液及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田化学技术领域，具体涉及一种油气井堵漏液及其制备方法。
背景技术
井漏是油气井钻井过程中常见的井下复杂情况之一，一旦发生恶性漏失，钻井液会通过地层缝隙，大量的快速流入到地层之中。这不仅会损失钻井液，延长钻井周期，甚至会导致井喷、井塌等更加复杂的情况。因此，需要及时对漏失地层进行堵漏，恢复井筒内压力系统平衡。
凝胶类堵漏技术是一种常见的堵漏技术，该技术基本原理是将高分子水溶液注入到发生漏失的地层中，在地层温度作用下生成高分子水凝胶，从而封堵地层裂缝。也可直接将亲水性交联高分子颗粒随清水泵送至漏失地层之中，高分子颗粒吸水膨胀，形成水凝胶，从而完成堵漏。该类堵漏技术缺点在于凝胶自身强度较低，且与地层的粘接能力差，致使凝胶在较大的压力差下，难以在地层缝隙处长时间停留，导致堵漏失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种油气井堵漏液，该堵漏液可在地层形成高强度水凝胶，且该水凝胶与地层有较好的粘接强度。
为此，本发明的技术方案如下：
一种油气井堵漏液，包含以下重量份的原料：异佛尔酮二异氰酸酯12-15份、聚四氢呋喃醚二醇50-76份，2,2-二羟甲基丙酸2-5份、蒸馏水200份、丙烯酰胺20-30份、过硫酸铵0.1份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.2-0.3份。
本发明还提供所述油气井堵漏液的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）以重量份计，将异佛尔酮二异氰酸酯12-15份与聚四氢呋喃醚二醇50-76份均匀混合，在75-80℃条件下搅拌1-2h；
（2）加入2,2-二羟甲基丙酸2-5份，继续反应时间1h；
（3）冷却至室温，在搅拌状态下加入蒸馏水200份，继续水搅拌0.5h；
（4）在搅拌状态下加入丙烯酰胺20-30份、过硫酸铵0.1份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.2-0.3份，继续搅拌0.1h，停止搅拌得到所述堵漏剂。
本发明的有益效果是：本发明将聚氨酯材料引入到聚丙烯酰胺水凝胶中，可形成互穿网络结构，大大增强所形成的高分子凝胶自身的机械强度。本发明适用目标地层温度范围为70-130℃，堵漏液中的丙烯酰胺会在地层中迅速聚合，并发生交联反应形成水凝胶。堵漏液中自由移动的聚氨酯分子无法提供粘接能力，当堵漏液在地层温度作用下会固化形成凝胶而失去流动性后，堵漏液中原本自由移动的水分子、聚氨酯分子以及目标地层岩石表面与凝胶接触面处的水分子会被束缚。此时，聚氨酯分子会显示出优异的粘接性能，会大幅提高水凝胶与地层的粘接强度，从而提高堵漏液的堵漏性能。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
按照下列重量称取各原料：异佛尔酮二异氰酸酯12kg、聚四氢呋喃醚二醇76kg、2,2-二羟甲基丙酸2kg、蒸馏水200kg、丙烯酰胺20kg、过硫酸铵0.1kg、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.2kg。
制备方法：
（1）将异佛尔酮二异氰酸酯12kg与聚四氢呋喃醚二醇76kg均匀混合，在75℃条件下搅拌2h；
（2）加入2,2-二羟甲基丙酸2kg，继续反应时间1h；
（3）冷却至室温，在搅拌状态下加入蒸馏水200kg，继续水搅拌0.5h；
（4）在搅拌状态下加入丙烯酰胺20kg、过硫酸铵0.1kg、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.2kg，继续搅拌0.1h，停止搅拌得到S1型堵漏剂。
实施例2
按照下列重量称取各原料：异佛尔酮二异氰酸酯12kg、聚四氢呋喃醚二醇60kg，2,2-二羟甲基丙酸3kg、蒸馏水200kg、丙烯酰胺25kg、过硫酸铵0.1kg、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.25kg。
制备方法：
（1）异佛尔酮二异氰酸酯12kg与聚四氢呋喃醚二醇60kg均匀混合，在77℃条件下搅拌1.5h；
（2）加入2,2-二羟甲基丙酸3kg，继续反应时间1h；
（3）冷却至室温，在搅拌状态下加入蒸馏水200kg，继续水搅拌0.5h；
（4）在搅拌状态下加入丙烯酰胺25kg、过硫酸铵0.1kg、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.25kg，继续搅拌0.1h，停止搅拌得到S2型堵漏剂。
实施例3
按照下列重量称取各原料：异佛尔酮二异氰酸酯15kg、聚四氢呋喃醚二醇50kg，2,2-二羟甲基丙酸5kg、蒸馏水200kg、丙烯酰胺30kg、过硫酸铵0.1kg、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.3kg。
制备方法：
（1）异佛尔酮二异氰酸酯15kg与聚四氢呋喃醚二醇50kg均匀混合，在80℃条件下搅拌1h；
（2）加入2,2-二羟甲基丙酸5kg，继续反应时间1h；
（3）冷却至室温，在搅拌状态下加入蒸馏水200kg，继续水搅拌0.5h；
（4）在搅拌状态下加入丙烯酰胺30kg、过硫酸铵0.1kg、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.3kg，继续搅拌0.1h，停止搅拌得到S3型堵漏剂。

Claims (2)

1.一种油气井堵漏液，其特征在于，包含以下重量份的原料：异佛尔酮二异氰酸酯12-15份、聚四氢呋喃醚二醇50-76份，2,2-二羟甲基丙酸2-5份、蒸馏水200份、丙烯酰胺20-30份、过硫酸铵0.1份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.2-0.3份。
2.一种权利要求1中所述钻井用耐温堵漏液的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）以重量份计，将异佛尔酮二异氰酸酯12-15份与聚四氢呋喃醚二醇50-76份均匀混合，在75-80℃条件下搅拌1-2h；
（2）加入2,2-二羟甲基丙酸2-5份，继续反应时间1h；
（3）冷却至室温，在搅拌状态下加入蒸馏水200份，继续水搅拌0.5h；
（4）在搅拌状态下加入丙烯酰胺20-30份、过硫酸铵0.1份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.2-0.3份，继续搅拌0.1h，停止搅拌得到所述堵漏剂。
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