[发明专利]一种堵水组合物、堵水剂及其制备方法

权利要求书

1.一种堵水组合物，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：G级高抗硫油井水泥30～50份，硅粉13～18份，微硅1.5～3份，膨胀剂1～2.2份，分散剂1～2.2份，消泡剂0.1～0.3份，磺化三聚氰胺甲醛树脂5～8份，十二烷基苯磺酸钠1.5～3份，丁苯胶乳5～8份，缓凝剂1.5～2.2份；

所述膨胀剂为硫化钠、氧化钙、铝粉中的一种或两种；所述分散剂为木质磺酸钙、聚马来酸酐、磺化苯乙烯中的一种或两种；所述消泡剂为有机硅改性聚醚酯、聚醚酯改性聚硅氧烷中的一种或两种；所述缓凝剂为羧甲基羟乙基纤维素、硼砂、酒石酸中的一种或两种；所述磺化三聚氰胺甲醛树脂的结构如式Ⅰ所示，

R为-SO₃H、-SO₃Na、-C₆H₅NSO₃Na、-NH₂SO₃H或-C₆H₅NSO₃H；所述磺化三聚氰胺甲醛树脂的分子量为76400～644000；

所述硅粉为结晶态的二氧化硅，所述微硅为无定形态的二氧化硅。

2.一种堵水剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：G级高抗硫油井水泥30～50％，硅粉13～18％，微硅1.5～3％，膨胀剂1～2.2％，分散剂1～2.2％，消泡剂0.1～0.3％，磺化三聚氰胺甲醛树脂5～8％，十二烷基苯磺酸钠1.5～3％，丁苯胶乳5～8％，缓凝剂1.5～2.2％，余量为水；

所述膨胀剂为硫化钠、氧化钙、铝粉中的一种或两种；所述分散剂为木质磺酸钙、聚马来酸酐、磺化苯乙烯中的一种或两种；所述消泡剂为有机硅改性聚醚酯、聚醚酯改性聚硅氧烷中的一种或两种；所述缓凝剂为羧甲基羟乙基纤维素、硼砂、酒石酸中的一种或两种；所述磺化三聚氰胺甲醛树脂的结构如式Ⅰ所示，

R为-SO₃H、-SO₃Na、-C₆H₅NSO₃Na、-NH₂SO₃H或-C₆H₅NSO₃H；所述磺化三聚氰胺甲醛树脂的分子量为76400～644000；

所述硅粉为结晶态的二氧化硅，所述微硅为无定形态的二氧化硅。

3.根据权利要求2所述的堵水剂，其特征在于，所述硅粉的粒径为150～220目。

4.根据权利要求2所述的堵水剂，其特征在于，所述磺化三聚氰胺甲醛树脂由包括以下步骤的制备方法制得：

1)将甲醛与三聚氰胺在碱性条件下于60～90℃反应30～50min得粘稠状混合物；

2)将步骤1)所得粘稠状混合物与磺化试剂在pH为9～11条件下，于80～100℃反应100～120min，得磺化三羟甲基三聚氰胺单体；

3)将步骤2)所得的磺化三羟甲基三聚氰胺单体于60～75℃、pH为7～8条件下反应50～70min，即得。

5.一种如权利要求2所述的堵水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将水、膨胀剂、分散剂、消泡剂、磺化三聚氰胺甲醛树脂、丁苯胶乳、十二烷基苯磺酸钠、缓凝剂的混合物与G级高抗硫油井水泥、硅粉、微硅混匀即得。