[发明专利]一种高温可溶桥塞及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高温可溶桥塞及其制备方法，包括以下步骤制备：1)取丁二烯和马来酸酐，加抗凝胶剂，加偶异二氮丁腈溶于DMF作为引发剂，加KH570作为偶联剂，DMF作溶剂；氮气保护下恒温油浴加热，在140～180℃下充分回流反应；2)将上述反应后的固液混合物进行离心洗涤，真空干燥，所得浅黄色固体即为高温可溶桥塞所用原料；将所得原料用模具热塑成型制成高温可溶桥塞。本发明充分利用马来酸酐和丁二烯合成的共聚物具有耐高温，耐压强，遇水可溶的特点，且最终降解为水和二氧化碳，减少反排过程，是一种可生物降解的环境友好型材料。使得该高温可溶桥塞可应用在外页岩气等非常规气藏开发中，井内液体使得高温可溶桥塞自行溶解，无需井筒钻磨作业和反排处理，实现井筒全通径投产。

技术领域

本发明涉及高温可溶桥塞，具体涉及一种高温可溶桥塞及其制备方法。

背景技术

一般来说，可溶桥塞在施工结束后，一定温度条件下在井内液体环境中自行溶解，无需井筒钻磨作业，实现井筒全通径投产。马来酸酐作为常用的基本有机化工单体原料，其分子结构中存在的羧基与极性溶液的相容性很好，因此在溶解过程中具有很大的优势。丁二烯其斜方晶系针状结构可以增强耐高温性能、耐磨性能和以及较小的压缩变形。因此马来酸酐和丁二烯合成的共聚物是一种分子结构中存在极性基团的聚合物，比重小，强度与碳钢相近，具有耐高温，耐压强，能与周围介质反生反应并逐步溶解，可作为一种可生物降解的环境友好型材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温可溶桥塞及其制备方法，该高温可溶桥塞是一种高分子材料，具有接近于镁铝合金的强度和力学性能，能在液体环境中、一定温度条件下发生水解反应。在压裂时提供稳定的层间封隔，压裂完成后无需钻磨桥塞，仅依靠井筒内液体温度变化即可实现自行降解，且溶解后本体完全消失。降解过程中温度越高，高聚物主链被分解成低聚物越快，高聚物主链上不稳定的C-C键分解成低聚物，最终降解为二氧化碳和水，不会产生有毒有害的气体，降低反排的成本。尤其适用于深层长水平段页岩气井作业。满足了井况条件进行针对性设计的强度和溶解性。该高温可溶桥塞利用马来酸酐和丁二烯合成的共聚物具有耐高温，耐压强，遇水可溶的特点，且最终降解为水和二氧化碳，减少了反排过程，是一种可生物降解的环境友好型材料。

本发明所采用的技术方案是：

所述的一种高温作用下的高温可溶桥塞，其特征在于具有以下结构：

n的取值范围1000-10000。

所述的一种高温作用下的高温可溶桥塞，该高温可溶桥塞耐高温，耐压强，能与周围介质反生反应并逐步溶解，仅依靠井筒内温度变化即可实现自行降解，且溶解后本体完全消失，且降解过程中盐溶液温度越高，高聚物主链被分解成低聚物越快，不会产生有毒有害的气体。

所述的一种高温作用下的高温可溶桥塞该高温可溶桥塞的合成用马来酸酐与丁二烯聚合反应合成，偶异二氮丁腈作为引发剂，乙酰苯胺作为抗凝胶剂， KH570作为偶联剂能提高它们的粘接强度。其合成机理如下：

n的取值范围1000-10000。

所述高温可溶桥塞的材料为高温可溶材料；所述高温为80～180℃。

一种高温可溶桥塞的制备方法，包括以下步骤：

1)取丁二烯和马来酸酐，并加抗凝胶剂、引发剂、偶联剂和溶剂；氮气保护下恒温油浴加热，在140～180℃下充分回流反应；

2)将上述反应后的固液混合物进行离心洗涤，真空干燥，所得浅黄色固体即为高温可溶桥塞所用原料；将所得原料用模具热塑成型制成高温可溶桥塞。

3)称取KCl，配制3％～5％溶液，作为桥塞工作所处的环境。