專利名稱：：剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到鉆井堵漏工程領(lǐng)域，尤其涉及到剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑及制備方法。
背景技術(shù)：
：井漏是油田鉆井過程中普遍存在而又十分嚴(yán)重的問題，它不僅影響鉆井速度，而且會造成巨大的經(jīng)濟損失。目前國內(nèi)外普遍采用的堵漏方法主要是橋塞堵漏，由于井下漏層性質(zhì)(如裂縫寬度)難以準(zhǔn)確判斷，堵劑顆粒粒徑與漏層裂縫寬度不匹配，往往易造成堵漏效果不佳和堵漏后發(fā)生重復(fù)性漏失。同時，.橋塞堵漏在堵漏實施過程中需要起下鉆，從而影響鉆井作業(yè)效率。近年來，從國外堵漏材料的研究與應(yīng)用狀況看，化學(xué)堵漏劑發(fā)展較快。由于石油開發(fā)速度的加快，鉆井面臨著更加復(fù)雜多變的漏失地層，需要進一步研制開發(fā)新型的堵漏劑，以適應(yīng)和滿足封堵不同類型漏層的需要，以及優(yōu)質(zhì)快速鉆井的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在鉆頭水眼高剪切速率的作用下可發(fā)生交聯(lián)而形成凝膠堵塞物的堵漏劑及制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑由如下重量份組分構(gòu)成，有機鈦煤油溶液4060份改性瓜爾膠水溶液4060份乳化劑25份其中有機鈦煤油溶液為煤油與有機鈦的混合物，有機鈦濃度(質(zhì)量百分比).為0.11.0%，改性瓜爾膠水溶液是由丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺單體與瓜爾膠接枝共聚而得，乳化劑為脂肪酸聚氧乙烯醚。有機鈦為鈦酸酯化合物如正鈦酸四異丙基酯、正鈦酸雙乳酸雙異丙基酯、正鈦酸雙三乙醇胺雙異丙基脂中的任意一種。改性瓜爾膠水溶液的接枝共聚過程為用100份冷水將0.51.5份瓜爾膠分散、溶解，通氮氣lh，加入0.0010.01份硫酸鈰銨溶液，攪拌10分鐘后，加入O.10.3份丙烯酰胺、0.10.3份羥甲基丙烯酰胺單體，在氮氣保護下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時。脂肪酸聚氧乙烯醚是由碳鏈長度為C,2C]S的飽和或不飽和脂肪酸和環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物，脂肪酸和環(huán)氧乙烷的摩爾比例為1:315。本發(fā)明的積極效果是1、可適合不同寬度裂縫地層和滲漏地層堵漏；2、堵漏作業(yè)過程中無需起下鉆；3、堵漏劑在地面上不發(fā)生交聯(lián)，可泵送通過任何井下工具，僅在通過鉆頭水眼產(chǎn)生高強度剪切后才能引發(fā)膠凝；4、與各種鉆井液都可以匹配。具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明做進一步的說明(1)有機鈦煤油溶液的制備有機鈦作為交聯(lián)劑，能將含有0H高分子鏈相互聯(lián)結(jié)形成一種體型結(jié)構(gòu)，有機鈦為鈦酸酯化合物如正鈦酸四異丙基酯、正鈦酸雙乳酸雙異丙基酯、正鈦酸雙三乙醇胺雙異丙基酯中的任意一種，將有機鈦與煤油混合形成有機鈦j;i油溶液，有機鈦交聯(lián)劑在煤油中的濃度(質(zhì)量百分比)為0.11.0%。(2)改性瓜爾膠水溶液的制備改性瓜爾膠作為稠化劑，是由丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺單體與瓜爾膠接枝共聚得到，其接枝共聚過程為用100份冷水將0.51.5份瓜爾膠分散、溶解，通氮氣1小時，加入0.0010.01份硫酸鈰銨溶液，攪拌10分鐘后，加入O.10.3份丙烯酰胺、0.10.3份羥甲基丙烯酰胺單體，在氮氣保護下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時。(3)乳化劑的制備脂肪酸聚氧乙烯醚由碳鏈長度為d2』,8的飽和或不飽和脂肪酸與環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物，其中脂肪酸和環(huán)氧乙烷的摩爾比例為1:315。(4)剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑的制備用量筒取300mL煤油倒入燒杯中，加入1.0g正鈦酸四異丙基酯，攪拌溶解，然后加入10g油酸聚氧乙烯醚，攪拌溶解。在三頸反應(yīng)瓶中用200mL冷水將2:0g瓜爾膠分散、溶解，通氮氣1小時，加入0.003g硫酸鈰銨溶液，攪拌IO分鐘后，加入0.2g丙烯酰胺、0.lg羥甲基丙烯酰胺單體，在氮氣保護下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2小時。在攪拌條件下，將三頸反應(yīng)瓶中的改性瓜爾膠水溶液慢慢加入到含有油酸聚氧乙烯醚乳化劑的煤油溶液中，形成堵漏劑產(chǎn)實例檢驗結(jié)果在250mL水中加入7.5gNa0H,攪拌溶解，加入250g上述堵漏劑，在10000r/min的條件下攪拌15分鐘，然后測定放置不同時間下凝膠強度，結(jié)果見1。表1放置不同時間下的凝膠強度<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表1可知，堵漏劑在堿性環(huán)境下高速剪切后，30分鐘后開始有凝膠強度形成，120180分鐘后形成較穩(wěn)定的凝膠強度。權(quán)利要求1、一種用于鉆井堵漏的剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑，其特征在于，剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑由下列重量份組份構(gòu)成有機鈦煤油溶液40～60份改性瓜爾膠水溶液40～60份乳化劑2～5份其中有機鈦煤油溶液為煤油與有機鈦的混合物，其中有機鈦濃度(質(zhì)量百分比)為0.1～1.0％，改性瓜爾膠水溶液是由丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺單體與瓜爾膠接枝共聚而得，乳化劑為脂肪酸聚氧乙烯醚。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑，其特征在于有機鈦為鈦酸酯化合物如正鈦酸四異丙基酯、正鈦酸雙乳酸雙異丙基酯、'正鈦酸雙三乙醇胺雙異丙基脂中的任意一種。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑，其特征在于改性瓜爾膠水溶液的接枝共聚過程為用100份冷水將0.51.5份瓜爾膠分散、溶解，.通氮氣1小時，加入0.0010.01份硫酸鈰銨溶液，攪拌10分鐘后，加入0.10.3份丙烯酰胺、0.10.3份羥甲基丙烯酰胺單體，在氮氣保護下繼續(xù)攪袢反應(yīng)2小時。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑，其特征在于脂肪酸聚氧乙烯醚是由碳鏈長度為C12C18的飽和或不飽和脂肪酸與環(huán)氧乙烷的加成產(chǎn)物，脂肪酸和環(huán)氧乙烷的摩爾比例為1:315。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑，其特征在于剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑的制備方法為，將25份乳化劑脂肪酸聚氧乙烯醚加入到4060份有機鈦煤油溶液中，攪拌均勻，然后在200r/min的攪拌下，緩慢加入4060份改性瓜爾膠水溶液，在3035'C時攪拌1小時，最后經(jīng)膠體磨形成穩(wěn)定的反相乳化液，即得到剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑成品。全文摘要本發(fā)明提供了一種用于鉆井工程的剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑，該堵漏劑有如下組分有機鈦煤油溶液40～60份、改性瓜爾膠水溶液40～60份、乳化劑2～5份。其中有機鈦煤油溶液為煤油與有機鈦的混合物，有機鈦為鈦酸酯化合物中的任意一種，改性瓜爾膠水溶液是由丙烯酸胺、羥甲基丙烯酰胺單體與瓜爾膠接枝共聚而得，乳化劑為脂肪酸聚氧乙烯醚，其制備方法為將2～5份乳化劑加入到40～60份的有機鈦煤油溶液中，攪拌均勻，緩慢加入40～60份改性瓜爾膠水溶液，在30～35℃時攪拌1小時，經(jīng)膠體磨形成穩(wěn)定的反相乳化液，即得到剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑成品。剪切交聯(lián)敏感性堵漏劑用于鉆井堵漏，在鉆頭水眼高剪切速率的作用下，交聯(lián)劑可立即與高分子混合產(chǎn)生交聯(lián)，形成類似塑性固體的膠凝堵塞物而快速封堵嚴(yán)重漏失層。文檔編號C09K8/42GK101519585SQ20091006138公開日2009年9月2日申請日期2009年3月31日優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日發(fā)明者莉劉,麗高申請人:荊州市弘利化工科技有限公司