CN116063991B - 一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及其制备方法和应用。本发明的黏附胶结固壁剂包括黏附护壁剂、胶结固壁剂、促进剂;黏附护壁剂黏附于岩石矿物相界面,胶结固壁剂在促进剂作用下快速交联胶结于岩石表面,提高岩样微裂缝、层理之间的内聚结合强度,整体提高弱胶结地层岩石强度,维护井壁稳定。本发明的黏附胶结固壁剂适用于水基钻井液环境的抗高温黏附胶结固壁剂,整体提高弱胶结地层岩石强度,防止地层掉块、垮塌或卡钻,同时抑制页岩水化膨胀,降低井下复杂事故。
Description
技术领域
本发明涉及钻井工程钻井液技术领域,尤其涉及一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及其制备方法和应用。
背景技术
泥页岩的井壁失稳随着钻进地层深入,高温及地层复杂问题日益突出,研究攻克方向从前期的如何抑制黏土水化膨胀稳定井壁,到目前钻遇硬脆性泥页岩、破碎性油泥岩等易破碎地层防塌问题上,尤其是采用水平井施工过程中,井斜较大,地层倾角大时,这种弱胶结的泥页岩地层掉块、卡钻或坍塌问尤其严重,如何提高这类地层的稳定性,保护井壁目前已成为面临的技术难题。
针对这个难题,目前的解决思路主要集中在三个方面:
一是利用高粘的凝胶类处理剂,此类处理剂具有很强的胶凝黏附性质,从而提高井壁的抗压强度,避免井壁垮塌。但此类高粘物质如要起到黏附效果,需提高浓度才能提高黏附性,在已知破碎地层的情况下提前压入地层,不适合随钻固壁,因此该方法适宜性较低。
二是借助海水中贝壳类物质吸附于岩石的仿生原理,开发类似贻贝粘蛋白的,具有黏附功能的材料,可隔水吸附于岩石表面,同时具有一定的抑制性。优点是生物降解性较强,但此类处理剂除成本较高外,抗温较低。
化学类黏附胶结处理剂胶结性强,如沥青、环氧树脂类黏胶、硅酸钠和特殊开发的处理剂。但沥青的胶结性主要在空气中较强,在水环境介质中当达到温度软化后以黏附封堵为主;环氧树脂类黏胶在水中也失去胶结作用,硅酸钠材料与钻井液配伍性差。而且上述材料的粒径较大,难以进入页岩油泥岩微纳米孔隙空间。
三是开发各种封堵类材料,通过不同粒径的复配协同强化钻井液的封堵性,尽可能降低钻井液滤失量,减少对地层应力破坏,防止黏土水化膨胀或运移,从而维护井壁稳定。
提高钻井液的封堵性是一种有效的思路,也是目前普遍采用的方法。但钻井液在压差作用下,水基钻井液难以达到零滤失,即使滤失量降低,但钻开地层的机械扰动也会破坏硬脆性尤其是破碎性地层的内部应力,降低岩石矿物的胶结性,从而引起井壁垮塌。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,本发明提出了一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及其制备方法和应用。
第一方面,本发明提出了一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂,其组分包括黏附护壁剂、胶结固壁剂、促进剂;
所述黏附护壁剂、胶结固壁剂、促进剂的质量比为10~20:5~15:0.2~1。
黏附护壁剂不仅以仿生黏附性能黏附于岩石矿物相界面,同时协同柔性微纳米技术提高微纳米级页岩地层封堵性,其阳离子基团降低页岩地层黏土水化膨胀影响;而胶结固壁剂在促进剂作用下快速交联胶结于岩石表面,提高岩样微裂缝、层理之间的内聚结合强度,整体提高弱胶结地层岩石强度,维护井壁稳定。
作为本发明的具体实施方式,所述黏附护壁剂组分包括苯乙烯(SM)、丙烯酸丁酯(BA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、引发剂、阳离子结构剂、交联剂;
所述苯乙烯(SM)、丙烯酸丁酯(BA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、引发剂、阳离子结构剂、交联剂的质量比为2~15:1~4:1~4:0.05~0.2:2~6:0.2~0.6。
作为本发明的具体实施方式,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、叔丁基过氧化氢和硫酸亚铁中的至少一种。
作为本发明的具体实施方式,所述阳离子结构剂为阳离子丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种。
作为本发明的具体实施方式,所述交联剂为二烯丙基胺、丙二胺中的至少一种。
作为本发明的具体实施方式,所述胶结固壁剂为海藻酸盐,改性海藻酸盐、海藻酸丙二醇酯、丙烯酸、聚丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种。
作为本发明的具体实施方式,所述促进剂为二价金属盐、三价金属盐中的至少一种;
作为本发明的具体实施方式,所述二价金属盐为氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸镁中的至少一种。
第二方面,本发明提供了一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂的制备方法,将所述黏附护壁剂,与所述胶结固壁剂、所述促进剂搅拌混合均匀,得到黏附胶结固壁剂。
作为本发明的具体实施方式,上述黏附胶结固壁剂的制备方法还包括黏附护壁的制备方法,包括以下步骤:
S1:将苯乙烯、丙烯酸丁酯和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)减压蒸馏,按照质量比,加入到蒸馏水中,调节pH值6~8,在惰性气体环境下搅拌1~2h后,水浴升温到60℃~90℃,得到混合物1;
S2:将混合物1中加入引发剂,反应3~4h,冷却至室温,保温2h,得到混合物2;
S3:将混合物2中加入阳离子结构剂,搅拌均匀,升温至50℃~70℃,得到混合物3;
S4:将混合物3中加入交联剂,反应2~4h后,过滤烘干,粉碎造粒,得到黏附护壁剂。
作为本发明的具体实施方式,所述S1中,所述惰性气体环境包括氮气、氦气、氩气;优选地,氮气。
第三方面,本发明提供了所述黏附胶结固壁剂,对于硬脆性页岩地层、破碎性页岩地层、页岩与砂岩弱胶结地层的应用。
本发明的黏附胶结固壁剂井壁效果优良,材料配伍性好,不需采用特殊工艺,可添加于任何水基钻井液随钻稳定井壁,也可通过光钻杆直接下入弱胶结地层。
本发明中的上述原料均可自制,也可商购获得,本发明对此不作特别限定。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明的黏附胶结固壁剂耐高温,黏附胶结性能强,抗污染能力强,在空气和水中与岩石矿物都具有良好的黏附固壁效果,150℃热滚后在水中搭接抗剪切强度达0.828MPa。在水基钻井液环境下接触岩石粗糙表面后,黏附护壁剂分子首先通过胶凝性黏附于微裂缝界面,形成胶黏性很强的仿生壳,而胶结固壁剂与液相中或岩石表面的金属离子的快速交联,胶结于岩石表面,进一步提高岩样之间,岩样与微裂缝、层理之间的内聚结合强度。同时黏附护壁剂分子溶解释放出柔性微纳米粒子充填间隙,提高封堵性和封堵强度;此外,其阳离子基团可对页岩中带负电的黏土矿物水化膨胀有一定的抑制作用,其页岩膨胀系数降低率至少67.1%。
2、本发明的黏附胶结固壁剂对基浆有一定的增粘效果,但相对高分子聚合物影响较小,在容易接受调控范围内;而且实施例能明显改善泥饼质量,其滤失量降低率达到46.8%。
3、本发明的黏附胶结固壁剂,适用于水基钻井液环境的抗高温黏附胶结固壁剂,以黏附、胶结和纳米封堵为技术核心,整体提高弱胶结地层岩石强度,防止地层掉块、垮塌或卡钻,同时抑制页岩水化膨胀,降低井下复杂事故。
4、本发明的黏附胶结固壁剂井壁效果优良,材料配伍性好,不需采用特殊工艺,可添加于水基钻井液随钻稳定井壁,也可通过光钻杆直接下入弱胶结地层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但并不构成对本发明的任何限制。
本发明各实施例中所用的原料来源广泛,可工业化生产。
本发明各实施例中,抗剪切强度测试采用岩样搭接抗剪切设备测试。
本发明各实施例中,抑制性测试采用NP-2智能型页岩膨胀测试仪。
本发明各实施例中,封堵性能测试采用FA型无渗透钻井液滤失仪。
实施例1
本实施例提供了一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及制备方法,具体细节如下:
S1:取减压蒸馏过的苯乙烯6g、丙烯酸丁酯3g和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3g,在氮气气氛保护下,搅拌使其充分分散于200mL蒸馏水中,调节PH在7,得到第一混合物;
S2:向第一混合物在氮气气氛下,继续搅拌1h,水浴升温到65℃,缓慢加入0.06g过硫酸铵,反应4h,冷却至室温并保温2h,得到第二混合物;
S3:向第二混合物在搅拌情况下,加入6g二甲基二烯丙基氯化铵至充分溶解,得到第三混合物;
S4:向第三混合物升温至60℃,缓慢加入0.6g二烯丙基胺,反应4h,然后烘干粉碎,得到黏附护壁剂;
S5:按照质量比,将S4得到的黏附护壁剂与海藻酸丙二醇酯、氯化镁按照10:10:0.6的质量比混合,搅拌均匀,得到黏附胶结固壁剂。
实施例2
本实施例提供了一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及制备方法,具体细节如下:
S1:取减压蒸馏过的苯乙烯8g、丙烯酸丁酯2g和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸2g,在氮气气氛保护下,搅拌使其充分分散于200mL蒸馏水中,调节PH在7.5,得到第一混合物;
S2:向第一混合物在氮气气氛下,继续搅拌1h,水浴升温到85℃,缓慢加入0.07g过硫酸铵,反应4h,冷却至室温并保温2h,得到第二混合物;
S3:向第二混合物在搅拌情况下,加入4g阳离子聚丙烯酰胺至充分溶解,得到第三混合物;
S4:向第三混合物升温至65℃,缓慢加入0.5g二烯丙基胺,反应4h,然后烘干粉碎,得到黏附护壁剂;
S5:按照质量比,将S4得到的黏附护壁剂与海藻酸丙二醇酯、氯化镁按照15:10:0.6的质量比混合,搅拌均匀,得到黏附胶结固壁剂。
实施例3
本实施例提供了一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂及制备方法,具体细节如下:
S1:取减压蒸馏过的苯乙烯12g、丙烯酸丁酯3g和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3g,在氮气气氛保护下,搅拌使其充分分散于200mL蒸馏水中,调节PH在7.5,得到第一混合物;
S2:向第一混合物在氮气气氛下,继续搅拌1h,水浴升温到85℃,缓慢加入0.09g过硫酸铵,反应4h,冷却至室温并保温2h,得到第二混合物;
S3:向第二混合物在搅拌情况下,加入5g阳离子丙烯酰胺至充分溶解,得到第三混合物;
S4:向第三混合物升温至65℃,缓慢加入0.5g二烯丙基胺,反应4h,然后烘干粉碎,得到黏附护壁剂;
S5:按照质量比,将S4得到的黏附护壁剂与海藻酸丙二醇酯、氯化钙、硫酸镁按照10:10:0.4:0.4的质量比混合,搅拌均匀,得到黏附胶结固壁剂。
对比例1
本对比例采用本发明的黏附胶结固壁剂制备方法,基于实施例3,选取其他配比方式进行配制固壁剂,除了试剂量变化,其他步骤相同,具体细节如下:
S1:取减压蒸馏过的苯乙烯10g、丙烯酸丁酯3g和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3g,在氮气气氛保护下,搅拌使其充分分散于200mL蒸馏水中,调节PH为8.5,得到第一混合物;
S2:向第一混合物在氮气气氛下,继续搅拌1h,水浴升温到85℃,缓慢加入0.09g过硫酸铵,反应4h,冷却至室温并保温2h,得到第二混合物;
S3:向第二混合物在搅拌情况下,加入8g阳离子丙烯酰胺至充分溶解,得到第三混合物;
S4:向第三混合物升温至80℃,缓慢加入2g二烯丙基胺,反应4h,然后烘干粉碎,得到不含交联剂的固壁剂。
对比例1得到的固壁剂,与实施例1~3相比,不含交联剂,进行性能测试。
对比例2
本对比例采用本发明的黏附胶结固壁剂制备方法,不加入胶结固壁剂和促进剂,其他步骤相同,具体细节如下:
S1:取减压蒸馏过的苯乙烯12g、丙烯酸丁酯3g和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3g,在氮气气氛保护下,搅拌使其充分分散于200mL蒸馏水中,调节PH在7.5,得到第一混合物;
S2:向第一混合物在氮气气氛下,继续搅拌1h,水浴升温到85℃,缓慢加入0.09g过硫酸铵,反应4h,冷却至室温并保温2h,得到第二混合物;
S3:向第二混合物在搅拌情况下,加入5g阳离子丙烯酰胺至充分溶解,得到第三混合物;
S4:向第三混合物升温至65℃,缓慢加入0.5g二烯丙基胺,反应4h,然后烘干粉碎,得到黏附胶结固壁剂。
对比例3
本对比例采用本发明的黏附胶结固壁剂制备方法,不加入促进剂,其他步骤相同,具体细节如下:
S1:取减压蒸馏过的苯乙烯12g、丙烯酸丁酯3g和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3g,在氮气气氛保护下,搅拌使其充分分散于200mL蒸馏水中,调节PH为7.5,得到第一混合物;
S2:向第一混合物在氮气气氛下,继续搅拌1h,水浴升温到85℃,缓慢加入0.09g过硫酸铵,反应4h,冷却至室温并保温2h,得到第二混合物;
S3:向第二混合物在搅拌情况下,加入5g阳离子丙烯酰胺至充分溶解,得到第三混合物;
S4:向第三混合物升温至65℃,缓慢加入0.5g二烯丙基胺,反应4h,然后烘干粉碎,得到黏附护壁剂;
S5:按照质量比,将S4得到的黏附护壁剂与海藻酸丙二醇酯按照1:1质量比混合,搅拌均匀,得到黏附胶结固壁剂。
对比例4
本对比例采用本发明的黏附胶结固壁剂制备方法,不加入胶结固壁剂,其他步骤相同,具体细节如下:
S1:取减压蒸馏过的苯乙烯12g、丙烯酸丁酯3g和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3g,在氮气气氛保护下,搅拌使其充分分散于200mL蒸馏水中,调节PH在7.5,得到第一混合物;
S2:向第一混合物在氮气气氛下,继续搅拌1h,水浴升温到85℃,缓慢加入0.09g过硫酸铵,反应4h,冷却至室温并保温2h,得到第二混合物;
S3:向第二混合物在搅拌情况下,加入5g阳离子丙烯酰胺至充分溶解,得到第三混合物;
S4:向第三混合物升温至65℃,缓慢加入0.5g二烯丙基胺,反应4h,然后烘干粉碎,得到黏附护壁剂;
S5:按照质量比,将S4得到的黏附护壁剂与氯化钙、硫酸镁按照10:10:1的质量比混合,搅拌均匀,得到黏附胶结固壁剂。
对比例5
本对比例仅采用胶结固壁剂和促进剂,不加入黏附护壁剂,制备固壁剂,具体细节如下:
S1:按照质量比,将海藻酸丙二醇酯与氯化钙、硫酸镁按照10:0.4:0.4的质量比混合,搅拌均匀,得到只含胶结作用的固壁剂。
将实施例1-3制备的黏附胶结固壁剂,边搅拌边加入清水中直至搅拌均匀,配比质量浓度为2%和4%的黏附胶结固壁剂溶液,然后进行各项性能测试。
将对比例1~5制备的固壁剂,边搅拌边加入清水中直至搅拌均匀,配比质量浓度为2%固壁剂溶液,然后进行各项性能测试。
与4%搬土浆、6%搬土浆和4%乳化沥青的水溶液进行对比。其中,制备方法为:在两杯清水中边搅拌边分别加入质量比为1.2‰和1.8‰的纯碱,待均匀溶解后分别加入质量比为4%和6%的钠膨润土,持续搅拌4h后静置16h以上,得到4%搬土浆溶液、6%搬土浆溶液。在清水中边搅拌边加入质量比为4%的乳化沥青,继续搅拌30min左右直至均匀,得到4%乳化沥青溶液。
测试例1
本测试例将实施例1-3得到的黏附胶结固壁剂配制的溶液与对比例1~5配制的溶液以及6%搬土浆、4%乳化沥青进行对比测试,进行抗剪切强度测试
将上述各种配置好的待测溶液均匀涂抹在搭接试样的搭接区域,然后将两薄片轻轻覆盖,置于50℃/3MPa下压制2h后,擦去多余待测液;然后将搭接试样置于50℃恒温水浴锅中,养护24h后,将试样对称地夹在试验机上下夹持器中;开动试验机,在试样的单搭接面上施加纵向拉伸剪切力,在5mm/min内,以稳定速度加载,记录试样在水中剪切破坏的最大负荷即为实施例的搭接抗剪切强度。同时将待测液装入高温老化罐,在高温热滚炉中分别在120℃热滚16h和在150℃热滚16h后,取出自然冷却到室温,重新搅拌均匀后,重复上述步骤,测试高温热滚后实施例的抗剪切强度。
表1实施例1-3及对比例在水中对岩芯抗剪切强度
本发明的实施例1-3制备的黏附胶结固壁剂,在水环境下对岩样的搭接抗剪切强度远高于6%膨润土浆和4%乳化沥青,具有良好的黏附胶结固壁效果。
本发明的对比例1-5制备的黏附胶结固壁剂,在水环境下对岩样的搭接抗剪切强度虽然高于6%膨润土浆和4%乳化沥青,具有一定的黏附胶结固壁效果,但性能远不及实施例1~实施例3。
测试例2
本测试例将实施例1-3得到的黏附胶结固壁剂配制的溶液与对比例1~5、蒸馏水、合成基油进行对比测试,进行抑制性测试,具体细节如下:
称取10g新疆膨润土放入岩芯柱内,在2.8Mpa压力下,压实5min,将压制好的岩芯悬挂于仪器上,调零后倒入3%实施例溶液,观测10h后岩芯膨胀情况。
表2实施例1-3、对比例1~5及基础材料岩芯膨胀试验
实施例1-3制备的黏附胶结固壁剂,对泥页岩岩芯具有较好的抑制作用,虽不及合成基油脂对泥页岩膨胀的抑制性,但10h内模拟岩性的膨胀高度明显低于蒸馏水。
对比例1-5制备的黏附胶结固壁剂,对泥页岩具有抑制作用效果不明显。
测试例3
本测试例将实施例1-3得到的黏附胶结固壁剂配制的溶液与对比例1~5、清水、柴油进行对比测试,进行浸泡后岩芯抗压强度测试,具体细节如下:
取下完成测试2后的岩芯柱,倒出表面未渗透的溶液,装入岩芯强度测试仪,缓慢持续给岩芯施加压力,记录岩芯被破坏时最高强度即浸泡后岩芯的抗压强度。
表3实施例1-3、对比例1~5对岩芯抗压强度的影响测试
实施例1-3制备的黏附胶结固壁剂,对模拟页岩岩芯具有良好的稳定作用,被其浸泡10h后的抗压强度远高于被清水浸泡后的强度,略低于被柴油浸泡后的岩芯强度。
对比例1-5制备的黏附胶结固壁剂,对模拟页岩岩芯具有良好的稳定作用,被其浸泡10h后的抗压强度远高于被清水浸泡后的强度,略低于被柴油浸泡后的岩芯强度。
测试例4
本测试例将实施例1-3得到的黏附胶结固壁剂与对比例1~5配制的溶液、4%搬土浆混合的溶液以及4%搬土浆进行对比测试,封堵性能测试
在可视模拟井筒中加入350cm3粒径20~40目砂子,压实后再倒入500cm3的待测液,上紧杯盖,测试大气压力0.69MPa下,30min后,记录待测液侵入深度,其数据如下表5:
表4实施例1-3及对比例的封堵效果性能测试
不难看出,2%实施例溶液对砂岩具有良好的封堵效果,其砂床侵入深度降低35.8%以上。对比例1~5溶液对砂岩具有一定的封堵效果,但明显不如实施例1~3。
测试例5
流变滤失性能测试
配制2%钠膨润土浆,分别向其中加入3%的实施例1~实施例3,测试加入实施例前后流变性和滤失量,结果见下表。
表5实施例1~3及对比例对基浆流变及滤失性能影响测试
待测液 | AV/mPa.s | PV/mPa.s | FL/mL |
2%搬土浆 | 2.5 | 1.5 | 58.6 |
2%搬土浆+3%实施例1 | 10 | 6 | 31.2 |
2%搬土浆+3%实施例2 | 14 | 8.5 | 28.6 |
2%搬土浆+3%实施例3 | 11.5 | 7 | 29.8 |
2%搬土浆+3%对比例1 | 2.5 | 1.5 | 58.6 |
2%搬土浆+3%对比例2 | 10 | 6 | 31.2 |
2%搬土浆+3%对比例3 | 14 | 8.5 | 28.6 |
2%搬土浆+3%对比例4 | 11.5 | 7 | 29.8 |
2%搬土浆+3%对比例5 | 7 | 5 | 46 |
实施例对基浆有一定的增粘效果,但相对高分子聚合物影响较小,在容易接受调控范围内;而且实施例能明显改善泥饼质量,其滤失量降低率达到46.8%。
综上,本发明的黏附胶结固壁剂,包括,黏附护壁剂、胶结固壁剂和促进剂,粘附护壁剂增强岩样微裂缝表面的粘附性能,并释放纳米柔性颗粒填充封堵孔隙,而胶结固壁剂与促进剂渗透岩石表面快速交联,提高岩石之间内聚力和结合强度,所述成分缺一不可。适用于水基钻井液环境的抗高温黏附胶结固壁剂,以黏附、胶结和纳米封堵为技术核心,整体提高弱胶结地层岩石强度,防止地层掉块、垮塌或卡钻,同时抑制页岩水化膨胀,降低井下复杂事故。
在本发明中的提到的任何数值,如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔,则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如,如果声明一种组分的量,或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90,在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值,可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中,以相似方式,所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (8)
1.一种用于页岩地层的黏附胶结固壁剂,其特征在于,包括黏附护壁剂、胶结固壁剂、促进剂;
所述黏附护壁剂、胶结固壁剂、促进剂的质量比为10~20:5~15:0.2~1;
所述黏附护壁剂组分包括苯乙烯、丙烯酸丁酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、引发剂、阳离子结构剂、交联剂;所述阳离子结构剂为阳离子丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种;
所述胶结固壁剂为海藻酸盐,改性海藻酸盐、海藻酸丙二醇酯、丙烯酸、聚丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种;
所述促进剂为二价金属盐、三价金属盐中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的黏附胶结固壁剂,其特征在于,
所述苯乙烯、丙烯酸丁酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、引发剂、阳离子结构剂、交联剂的质量比为2~15:1~4:1~4:0.05~0.2:2~6:0.2~0.6。
3.根据权利要求1所述的黏附胶结固壁剂,其特征在于,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、叔丁基过氧化氢和硫酸亚铁中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的黏附胶结固壁剂,其特征在于,所述交联剂为二烯丙基胺、丙二胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的黏附胶结固壁剂,其特征在于,所述二价金属盐为氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸镁中的至少一种。
6.权利要求1-5任一项所述的用于页岩地层的黏附胶结固壁剂的制备方法,其特征在于,将所述黏附护壁剂,与所述胶结固壁剂、所述促进剂搅拌混合均匀,得到黏附胶结固壁剂。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,还包括黏附护壁的制备方法,包括以下步骤:
S1:将苯乙烯、丙烯酸丁酯和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸减压蒸馏,按照质量比,加入到蒸馏水中,调节pH值6~8,在惰性气体环境下搅拌1~2h后,水浴升温到60℃~90℃,得到混合物1;
S2:将混合物1中加入引发剂,反应3~4h,冷却至室温,保温2h,得到混合物2;
S3:将混合物2中加入阳离子结构剂,搅拌均匀,升温至50℃~70℃,得到混合物3;
S4:将混合物3中加入交联剂,反应2~4h后,过滤烘干,粉碎造粒,得到黏附护壁剂。
8.权利要求1-5任一项所述的黏附胶结固壁剂对于硬脆性页岩地层、破碎性页岩地层、页岩与砂岩弱胶结地层的应用。
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