[发明专利]一种破碎地层段塞固壁剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种破碎地层段塞固壁剂，包含重量份数计的以下组分：

水泥100份，

胶结强化剂5-30份，

表面改性微胶囊固化剂2-10份，

界面强化剂6-25份，

水35-60份；

其中，

所述的表面改性微胶囊固化剂包含囊芯和囊壁；

所述囊芯选自潜伏性固化剂；

所述胶结强化剂为高分子纳米乳液；

所述胶结强化剂由包括以下步骤在内的方法制成：

将包含弹性环氧树脂与环氧树脂乳化剂、纳米材料在内的组分搅拌，并加入水后搅拌乳化得到；

所述纳米材料为氧化石墨烯、碳纳米管中的至少一种；

所述弹性环氧树脂：环氧树脂乳化剂：纳米材料：水的重量比为100:（10-30）:（0.1-1）：（50-90）；

所述表面改性微胶囊固化剂由包括以下步骤在内的方法制备而成：

将微胶囊固化剂和缓冲液混合搅拌，再加入多巴胺，继续搅拌反应、提纯、冷冻干燥得到多巴胺改性的微胶囊固化剂，即为所述的表面改性微胶囊固化剂；

其中，微胶囊固化剂：缓冲液：多巴胺的质量比为1:（10-30）:（0.3-1）。

2.根据权利要求1所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于：

所述胶结强化剂的制备方法中，

所述搅拌温度为45-65℃。

3.根据权利要求1所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于：

所述表面改性微胶囊固化剂的粒径为100-500μm，壁厚10-400nm；

所述潜伏性固化剂选自DDS、DDM、胺基酰亚胺中的至少一种；

所述囊壁的材料选自聚砜树脂。

4.根据权利要求3所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于：

所述的微胶囊固化剂由包括以下步骤的方法制备而成：

将10-30g聚砜树脂、20-60g潜伏性固化剂加入到100-1000mL二氯甲烷中，超声分散为油相；配制0.5-2wt%的聚乙烯醇为水相；

边搅拌边将油相滴加到1000-3000mL水相中，静置，倾倒上层液体，洗涤、抽滤，干燥，得到所述微胶囊固化剂。

5.根据权利要求1所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于；

所述界面强化剂包含界面强化剂A和界面强化剂B；

以所述水泥的用量为100重量份数计，所述界面强化剂A的用量为 5-20份，所述界面强化剂B的用量为1-5份；

所述界面强化剂A为一级粉煤灰、矿渣、偏高岭土以重量比1:（0.5-3）:（1-5）混合复配而成；

所述界面强化剂B为活性纳米二氧化硅溶液，平均粒径为1-80nm。

6.根据权利要求1所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于还包含缓凝剂；

以所述水泥的用量为100重量份数计，所述缓凝剂的用量为0-15份；

所述缓凝剂选自AMPS聚合物、羟基羧酸类缓凝剂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于还包含高温稳定剂；

以所述水泥的用量为100重量份数计，所述高温稳定剂的用量为0-40份；

所述高温稳定剂为纯度大于98%的二氧化硅粉末，粒径0.1-1um。

8.根据权利要求1所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于还包含分散剂；

以所述水泥的用量为100重量份数计，所述分散剂的用量为0.5-2份；

所述分散剂选自木质素磺酸盐类、聚羧酸类减水剂或萘系分散剂中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的破碎地层段塞固壁剂，其特征在于还包含降滤失剂；

以所述水泥的用量为100重量份数计，所述降滤失剂的用量为1-8份；

所述降滤失剂选自AMPS聚合物、CMC类衍生物或PVA类聚合物中的至少一种。