[发明专利]一种微膨型封堵剂及其制备方法

说明书

本发明涉及油田化学领域，属于针对油田现场调堵的一种微膨型封堵剂及其制备方法。本发明主要解决了油田常用的封堵剂固化后自身膨胀倍数较大严重影响堵剂体系强度的问题。它按重量百分比由下列成分组成：14%‑17%的主剂，0.3%‑0.4%的交联剂，0.15%‑0.18%的增强剂，4%‑9%的微膨添加剂，余量为水。本发明具有很高的固化强度和封堵强度，堵剂固化后在碱性环境中浸泡膨胀体积膨胀倍数可控，能够满足目前油田现场的封堵要求等优点。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，属于针对油田现场调堵的一种微膨型封堵剂及其制备方法。

背景技术

目前油田常用的单液法堵水剂固化后在岩心的封堵实验中表现出较好的封堵强度，同时在油田现场也表现出较好的封堵封窜效果，但是该类堵剂长期在碱性环境中浸泡后，堵剂体积膨胀到固化时体积的三倍以上，堵剂固化强度也会随体积不断增大而显著降低，堵剂出现破碎现象，封堵强度下降，封堵长期稳定性也无法保证。

发明内容

本发明目的是研制出堵剂固化后浸泡于碱液中膨胀体积可控，固化强度、封堵长期稳定性能够满足目前油田现场的封堵要求的一种微膨型封堵剂及其制备方法。

本发明的一种微膨型封堵剂按重量百分比由下列成分组成： 14%-17%的主剂，0.3%-0.4%的交联剂，0.15%-0.18%的增强剂， 4%-9%的微膨添加剂，余量为水。

一种微膨型封堵剂的制备方法，包括如下步骤：

a.常温下将主剂14%-17%加水搅拌溶解；

b.向a中所得溶液中加入交联剂0.3%-0.4%搅拌溶解；

c.向b中所得溶液中加入增强剂0.15%-0.18%搅拌溶解；

d.向c中所得溶液中加入微膨添加剂4%-9%搅拌至完全溶解，即得到本发明。

所述主剂为经过辐照后的丙烯酰胺与膨润土的混合物。

所述交联剂为过硫酸钠、过硫酸钾的一种或两种的混合。

所述增强剂为N-N甲叉基双丙烯酰胺。

所述微膨添加剂为OP-10或十二烷基苯磺酸钠。

本发明主剂中丙烯酰胺的分子式为：C₃H₅NO、膨润土分子式为：Al₂O₃·4(SiO₂)·H₂O；交联剂中过硫酸钠的分子式为：Na₂S₂O₈、过硫酸钾的分子式为：K₂S₂O₈；增强剂中N-N甲叉基双丙烯酰胺的分子式为：C₆H₈O₇；微膨添加剂中OP-10的分子式为：C₈H₁₇C₆H₄O(CH₂CH₂O)₁₀H、十二烷基苯磺酸钠的分子式为：C₁₈H₂₉NaO₃S。

本发明的作用机理：本发明的一种微膨型封堵剂由主剂、交联剂、增强剂、微膨添加剂组成，主剂为高分子化合物，交联剂为过硫酸盐，增强剂为双丙烯酰胺，微膨添加剂与水混合变粘稠，并且能中和一定量的碱。将上述几种组分按一定配比混合后，高分子化合物在交联剂的作用下，通过增强剂的连接形成一个三维的网状体，网状体内的空间由带有多价阳离子或极性基团的分子填充。多价阳离子或极性基团与主链和增强剂上的极性基团通过配位键或基团的极性作用，既增强了主剂与主剂、主剂与增强剂、增强剂与增强剂之间的连接，又限制了主体链段的旋转和振动，最终使堵剂强度增大。