[发明专利]一种冻胶封隔材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种冻胶封隔材料及其制备方法，属于冻胶材料技术领域。本发明利用碱木素遇酸无法溶解并容易析出形成沉淀的性质，通过对碱木素进行改性，将其与丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸接枝，增强共聚产物的水溶性和反应活性，同时在交联剂作用下发生交联反应，交联点密度提高，形成了三维网络结构，冻胶强度增大，成胶时间缩短，增韧剂为高分子聚合物，对碱木素凝胶体系的网状结构进行粘连和缠绕，加固碱木素空间网状结构，提升整个结构的稳定性和韧性，从而起到增韧和抗剪切的作用，将呈碱性的碱木素溶液注入井下，通过与井下或后期注入的酸性流体接触，不断有碱木素析出，形成沉淀，完成封堵。

技术领域

本发明涉及一种冻胶封隔材料及其制备方法，属于冻胶材料技术领域。

背景技术

随着油气田开发技术的发展，国内外油气田越来越重视油气藏储层的保护，因而～在油气田开发过程中，不压井作业技术被广泛应用。目前，国内外不压井作业主要通过在井～口安装不压井作业装置实现，但这种机械装置价格昂贵，操作复杂，且由于机械装置本身特～性安全性能无法保障。2007年吐哈油田首次提出了冻胶阀技术，并成功的应用到了欠平衡～完井作业，实现了全过程氮气欠平衡完井。冻胶阀技术是通过向井下注入一段冻胶溶液，在～井筒温度和压力下形成一段具有一定强度的冻胶段塞，以封隔井筒油气，并与下入管柱形～成动态密封，使得后续的施工作业能顺利进行。

冻胶阀技术具有操作简单，安全性好，成本低等优点，其技术核心为起封隔作用的～冻胶材料。根据冻胶阀技术的要求，冻胶材料需具备以下几个性能：

（1）具有一定的耐压性～和良好的静态和动态密封性；

（2）具有可穿透性，各种管柱和工具能顺利穿透冻胶段塞；

（3）～保证作业期间在井筒温度和压力下稳定成胶；（4）作业结束后，冻胶可破胶返排至地面。

经过近10年的发展，已有多种冻胶材料被开发出来并进行了现场试验，但在成胶～时间控制、耐温性、破胶性等方面存在一些问题。因而，开发一种成胶时间可控、能破胶返排～的耐高温高强度冻胶材料对冻胶阀技术的推广应用具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前冻胶材料在耐温性差、破胶性差的问题，提供了一种冻胶封隔材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种冻胶封隔材料，包括下述重量份原料组成：

40～80份丙烯酰胺，20～40份甲基丙烯酸钠，15～30份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，50～100份碱木素，2～10份交联剂，5～10份增韧剂，0.2～0.5份复合引发剂，1.2～2.4份抑制剂，120～240份加重剂。

所述交联剂为一乙醇胺、聚乙烯亚胺、N，N﹣亚甲基双丙烯酰胺、有机锆交联剂中的任意一种或多种。

所述增韧剂为增韧剂SL-2。

所述复合引发剂为过硫酸钾与亚硫酸氢钠按质量比1：1～1：2混合制得。

所述抑制剂为草酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠中的任意一种。

所述加重剂为稻壳灰的碱溶液，固含量为40～50%。

一种冻胶封隔材料的制备方法，具体步骤为：

（1）取稻壳灰加入质量分数为20%氢氧化钠溶液中，在90～100℃下搅拌2～3h后过滤收集滤液，将滤液蒸发浓缩至固含量为40～50%，得加重剂；

（2）取丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入去离子水中，在18～20℃下搅拌20～30min，并用碳酸钠溶液调节pH为7.0～7.5，得反应液；