[发明专利]一种纳米封堵剂的制备方法及纳米封堵剂

说明书

本发明公开了一种纳米封堵剂的制备方法及纳米封堵剂，属于石油化工领域。该纳米封堵剂的制备方法包括：提供制备原料，所述制备原料包括：苯乙烯、甲基丙烯酸2‑羟乙酯、十二烷基磺酸钠、引发剂、去离子水；利用所述制备原料进行聚合反应，得到所述纳米封堵剂。该制备方法能够使得制备得到的纳米封堵剂具有碳氧键等亲水键，具有强分散性，利于获得纳米级封堵剂，其粒径在20nm‑300nm范围内可调。该纳米封堵剂具有填充泥饼孔隙的作用，并形成致密膜结构，获得优异的封堵效果。在常温下加入到油田钻井液中，能够使钻井液的滤失量显著下降，封堵纳米级地层微裂缝，改善泥饼能力强，较好地稳定井壁，有效解决井壁失稳、垮塌等问题。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，特别涉及一种纳米封堵剂的制备方法及纳米封堵剂。

背景技术

在钻井作业时，钻井液会在压差的条件下通过钻井液滤饼向地层渗透，导致地层中含泥岩成份，如伊利石、蒙脱石等吸水膨胀，从而导致井眼坍塌、缩径等井下复杂发生。所以，需要在钻井液中加入封堵剂，以改善滤饼的渗透性，封堵地层微裂缝等。

相关技术提供了一种封堵剂，该封堵剂包括微米级粒径的磺化沥青或者改性沥青。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

相关技术提供的封堵剂无法对纳米级微裂缝进行封堵，而在页岩气钻井中，其地层的初始裂缝多为纳米级(5nm-300nm)，这使得相关技术提供的封堵剂将无法对该类裂缝进行封堵。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种纳米封堵剂的制备方法及纳米封堵剂，能够解决上述技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种纳米封堵剂的制备方法，所述纳米封堵剂的制备方法包括：提供制备原料，所述制备原料包括：苯乙烯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、十二烷基磺酸钠、引发剂、去离子水；

利用所述制备原料进行聚合反应，得到所述纳米封堵剂。

在一些可能的实现方式中，按重量份计，所述苯乙烯为20份-40份；甲基丙烯酸2-羟乙酯为2份-10份；十二烷基磺酸钠为2份-10份；引发剂为0.001份-0.1份；去离子水为50份-100份。

在一些可能的实现方式中，所述利用所述制备原料进行聚合反应，得到所述纳米封堵剂，包括：

使十二烷基磺酸钠和部分去离子水混合，得到水相溶液；

将苯乙烯和甲基丙烯酸2-羟乙酯混合，得到油相溶液；

将所述水相溶液和所述油相溶液混合后，加热至设定温度，得到混合原料液；

将引发剂与剩余部分的去离子水混合后，得到引发剂溶液，并将所述引发剂溶液滴加至所述混合原料液中，以引发聚合反应，得到所述纳米封堵剂。

在一些可能的实现方式中，所述设定温度为60℃-80℃。

在一些可能的实现方式中，与所述十二烷基磺酸钠混合的去离子水的重量份为45份-95份；

与所述引发剂混合的去离子水的重量份为5份。

在一些可能的实现方式中，将所述引发剂溶液完全滴加至所述混合原料液，等待20min-30min后，将反应体系升温至70℃-90℃，继续反应设定时间后，停止加热，完成所述聚合反应。

在一些可能的实现方式中，所述设定时间为3.5h-4.5h。

在一些可能的实现方式中，所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种。

另一方面，本发明实施例还提供了一种纳米封堵剂，所述纳米封堵剂采用上述任一种制备方法制备得到。