專利名稱：：一種膠乳密閉液及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井用的密閉液，特別是鉆井密閉取心用的一種膠乳密閉液。
背景技術：
：取心密閉液能否保證取心和出心過程在密閉狀態(tài)下進行，完全取決于密閉液本身的粘度、附著力、親合性，要求對鉆井液性能的影響盡量小，且不能帶有難以區(qū)別于烴類的熒光。目前，石油勘探中，國內外鉆井密閉取心使用成熟的密閉液分為油基、水基和合成基三大類。油基密閉液包括蓖麻油油基密閉液和高效密閉液兩種，蓖麻油油基密閉液主要是由蓖麻油、過氯乙烯樹脂和單硬酯酸甘油酯在一定溫度下攪拌煉制而成；配制過程中伴有氯氣、氯化氫等有毒氣體放出，污染環(huán)境、損害操作人員身體健康，且產品性能不穩(wěn)定，另外作為主要原材料的蓖麻油主要用于制藥和高級潤滑油，價格比較昂貴；而高效密閉液主要原料為原油中的稠油，利用稠油中含有瀝青和高分子烴類化合物，在常溫下加入硫酸磺化攪拌均勻后，生成一種粘度高和防水性強的混合物，但是使用該密閉液取心給含油飽和度的測定和油氣顯示測井解釋會有影響。水基密閉液包括水基纖f丐密閉液、水基胺菁密閉液和水基聚合物密閉液；由于水基密閉液的原料組成存在抗溫性差，適用溫度范圍小(0°C105°C)，因此取心井段深度受限，且存在貯存期較短(590天)的缺點。合成基密閉液主要是以有機酯(鄰苯二甲酸二酯類)為連續(xù)相、增塑劑(聚乙烯類或聚氯乙烯類)為主要成膜材料、封堵劑(包括碳酸鈣、有機土、磺化瀝青、油溶性樹脂)和乳化劑經過一系列反應制得的，但是該類密閉液也存在著成本較高，制備工藝復雜等問題。
發(fā)明內容本發(fā)明是提供一種膠乳密閉液及其制備方法，能夠克服現有技術中存在的缺陷，其生產過程無毒無害，適宜溫度范圍廣(-1014(TC)，貯存期長(至少360天)，產品性能穩(wěn)定、密閉效果好的優(yōu)點，其成膜性能比合成基密閉液更好。為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為以聚合物膠乳A、增粘劑B、乳化劑C和封堵劑D為主要原材料，其中聚合物膠乳A是聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯/聚丙烯酸酯膠乳、聚丙烯酸酯、天然膠乳、聚乙酸乙烯酯共聚物、陽離子聚苯乙烯基聚合物膠乳中的一種，使用效果最佳的聚合物膠乳A是聚氨酯/聚丙烯酸酯膠乳或陽離子聚苯乙烯基聚合物膠乳；增粘劑B是2%疏水締合聚合物溶液；乳化劑C可以是0P-10(烷基酚聚氧乙烯醚)、0P-30(壬基酚聚氧乙烯醚)、吐溫-80(聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯)、SP-80(失水山梨醇單油酸酯)、油酸、P-30(十二烷基磺酸鈉)、P-20(甲基葡萄糖苷聚氧丙烯醚-20)中的一種或幾種；封堵劑D是碳酸鈣、磺化瀝青、有機土、油溶性樹脂中的一種或幾種，其中所用原材料質量配比為A:b:c:d=3080:520:515:sio，最佳配比為a:b:c:d=50so:1020:815:58。為獲取上述膠乳密閉液，采用如下制備方法按質量配比將增粘劑b在室溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中，充分攪拌310h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定的流體，即制得膠乳密閉液。本發(fā)明的有益效果是原材料來源廣泛、性能穩(wěn)定、保護環(huán)境、對巖心的吸附能力強，且適用溫度范圍廣。具體實施例下面對本發(fā)明做進一步詳細說明本發(fā)明選用聚合物膠乳a(聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯/聚丙烯酸酯膠乳、聚丙烯酸酯、天然膠乳、聚乙酸乙烯酯共聚物、陽離子聚苯乙烯基聚合物膠乳)為連續(xù)相、增粘劑b(2%疏水締合聚合物溶液)為主要成膜材料、封堵劑d(碳酸鈣、磺化瀝青、有機土、油溶性樹脂中的一種或幾種)和乳化劑c(op-io、0p-30、吐溫-80、sp-80、油酸、p_30、p-20中的一種或幾種)按比例混合，使用效果比較好的聚合物膠乳a為聚氨酯/聚丙烯酸酯膠乳或陽離子聚苯乙烯基聚合物膠乳，所用原材料質量配比為A:b:c:d=30so:520:515:5io，最佳使用質量配比為a:b:c:d=5080:io20:815:58。為獲得上述一種膠乳密閉液，采用如下制備方法按質量配比稱取各原材料，將增粘劑b在室溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中，充分攪拌310h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定的流體，即制得膠乳密閉液。其中以下實施例中選用的原材料a:聚氨酯/聚丙烯酸酯膠乳，b:2%疏水締合聚合物，c:吐溫-80，d:碳酸鈣。實施例1按質量配比a:b:c:d=80:15溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中的流體，即制得膠乳密閉液。實施例2按質量配比a:b:c:d=50:io溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中的流體，即制得膠乳密閉液。實施例3按質量配比A:b:c:d=60:20溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中的流體，即制得膠乳密閉液。實施例4按質量配比a:b:c:d=30:15溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中的流體，即制得膠乳密閉液。:8:6稱取各原材料，將增粘劑b在室充分攪拌6h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定:8:5稱取各原材料，將增粘劑b在室充分攪拌6h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定15:8稱取各原材料，將增粘劑b在室充分攪拌6h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定10:8稱取各原材料，將增粘劑b在室充分攪拌6h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定各實施例性能對比評價<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由上表可以看出，各實施例產品均達到SY/T5347-2005中取心密閉液要求，其中實施例1效果最好。權利要求一種膠乳密閉液，其特征在于以聚合物膠乳A、增粘劑B、乳化劑C、封堵劑D為主要原材料的密閉液，其中聚合物膠乳A是聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯/聚丙烯酸酯膠乳、聚丙烯酸酯、天然膠乳、聚乙酸乙烯酯共聚物、陽離子聚苯乙烯基聚合物膠乳中的一種；增粘劑B為2％疏水締合聚合物溶液；乳化劑C是OP-10、OP-30、吐溫-80、SP-80、油酸、P-30、P-20中的一種或幾種；封堵劑D是碳酸鈣、磺化瀝青、有機土、油溶性樹脂中的一種或幾種。2.根據權利要求1所述的一種膠乳密閉液，其特征在于聚合物膠乳a是聚氨酯/聚丙烯酸酯膠乳或陽離子聚苯乙烯基聚合物膠乳。3.根據權利要求1或權利要求2所述的一種膠乳密閉液，其特征在于所用原材料質量配比為A:b:c:d=3080:520:515:5io。4.根據權利要求1或權利要求2所述的一種膠乳密閉液，其特征在于原材料質量配比為a:b:c:d=5080:io20:815:58。5.根據權利要求3所述的一種膠乳密閉液，其特征在于原材料質量配比為a:b:c:d=5080:io20:815:58。6.根據權利要求1或權利要求2所述的一種膠乳密閉液的制備方法，其特征在于將增粘劑b在室溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中，充分攪拌310h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定的流體，即制得膠乳密閉液。7.根據權利要求3所述的一種膠乳密閉液的制備方法，其特征在于將增粘劑b在室溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中，充分攪拌310h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定的流體，即制得膠乳密閉液。8.根據權利要求4所述的一種膠乳密閉液的制備方法，其特征在于將增粘劑b在室溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中，充分攪拌310h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定的流體，即制得膠乳密閉液。9.根據權利要求5所述的一種膠乳密閉液的制備方法，其特征在于按質量配比將增粘劑b在室溫下均勻溶解于含有乳化劑c的聚合物膠乳a中，充分攪拌310h，再加入封堵劑d，形成穩(wěn)定的流體，即制得膠乳密閉液。全文摘要本發(fā)明為石油天然氣鉆井密閉取心用的一種膠乳密閉液及其制備方法，用以保護巖心，該密閉液以聚合物膠乳A、增粘劑B、乳化劑C和封堵劑D為主要原材料，通過下述制備方法得到將增粘劑B在室溫下均勻溶解于含有乳化劑C的聚合物膠乳A中，充分攪拌3～10h，再加入封堵劑D，形成穩(wěn)定的流體，即制得膠乳密閉液。本發(fā)明原材料來源廣泛，產品性能穩(wěn)定，使用溫度范圍廣，且對鉆井液性能無副作用、對環(huán)境無污染。文檔編號C09K8/00GK101747873SQ20081018519公開日2010年6月23日申請日期2008年12月12日優(yōu)先權日2008年12月12日發(fā)明者喬東宇,張興國,楊玉良,王新東,黃治中申請人:西部鉆探克拉瑪依鉆井工藝研究院