[发明专利]用于添加剂的包封和释放的材料设计

权利要求书

1.一种用于包封在井眼中使用的水泥添加剂的方法，所述方法包括以下步骤：

将连续溶剂和表面活性剂混合以产生连续相；

将分散溶剂、分散单体和所述水泥添加剂混合以产生分散相，其中所述分散溶剂和所述连续溶剂不混溶；

将所述连续相和所述分散相混合以形成具有乳液的混合物，使得所述分散相作为液滴分散在所述连续相中，其中界面限定了分散在所述连续相中的所述分散相的所述液滴；

向所述混合物中添加交联剂；

使芳香族酰胺聚合物形成在所述液滴的所述界面上，使得所述芳香族酰胺聚合物形成围绕芯部的半透膜，其中所述芯部包括所述分散相，使得围绕所述芯部的所述半透膜形成芳香族酰胺胶囊；

使所述芳香族酰胺胶囊从所述混合物中沉降；以及

使用分离方法从所述混合物中分离所述芳香族酰胺胶囊。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分散溶剂选自由下列组成的组：水、乙醇、甲醇和它们的组合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述分散单体包含胺基。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述分散单体选自由下列组成的组：乙二胺、间苯二胺、对苯二胺、己二胺和它们的组合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述连续溶剂选自由下列组成的组：油、矿物油、环己烷、氯仿和它们的组合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述交联剂选自由下列组成的组：1,3,5-苯三甲酰氯、癸二酰氯和它们的组合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述水泥添加剂为水溶性的，并且选自由下列组成的组：密封剂、防气窜添加剂、高温缓凝剂、降滤失添加剂、促进剂、高效减水剂和它们的组合。

8.一种用于控释在井眼中使用的水泥添加剂的方法，所述方法包括以下步骤：

将芳香族酰胺胶囊与水泥浆料混合以形成包含添加剂的浆料，其中通过以下步骤形成所述芳香族酰胺胶囊：

将连续溶剂和表面活性剂混合以产生连续相；

将分散溶剂、分散单体和所述水泥添加剂混合以产生分散相，其中所述分散溶剂和所述连续溶剂不混溶；

将所述连续相和所述分散相混合以形成具有乳液的混合物，使得所述分散相作为液滴分散在所述连续相中，其中界面限定了分散在所述连续相中的所述分散相的所述液滴；

向所述混合物中添加交联剂；

使芳香族酰胺聚合物形成在所述液滴的所述界面上，使得所述芳香族酰胺聚合物形成围绕芯部的半透膜，其中所述芯部包括所述分散相，使得围绕所述芯部的所述半透膜形成所述芳香族酰胺胶囊；

使所述芳香族酰胺胶囊从所述混合物中沉降；以及

使用分离方法从所述混合物中分离所述芳香族酰胺胶囊；以及

将所述包含添加剂的浆料引入所述井眼中。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：

使所述水泥添加剂穿过所述半透膜从所述芯部渗透到所述水泥浆料中；以及

使所述水泥添加剂与所述水泥浆料产生有益的相互作用。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括以下步骤：

使所述包含添加剂的浆料凝固以形成硬化水泥，其中所述芳香族酰胺胶囊嵌入所述硬化水泥中；

使所述水泥添加剂穿过所述半透膜从所述芯部渗透到所述硬化水泥中；以及

使所述水泥添加剂与所述硬化水泥产生有益的相互作用。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述硬化水泥的无侧限抗压强度的范围为约3,000psi至约3,400psi。