[发明专利]一种温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料及其制备与应用

说明书

本发明提供了一种温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料及其制备与应用，所述温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料包括：30‑50重量份的去离子水，10‑15重量份的水凝胶，5‑10重量份的十八油醇，2‑3重量份的乳化剂及35‑45重量份的丙烯酸酯共聚物。本发明所提供的温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料适用于普通堵漏材料无法适应的恶性漏失环境，并且由于该封堵材料进入漏层前没有形状，进入漏层后才膨胀变形交联形成封堵层对漏层进行封堵，使得其对漏层具有较好的适应能力。

技术领域

本发明涉及一种温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料及其制备与应用，属于石油勘探、岩土挖掘等过程中的防漏堵漏技术领域。

背景技术

随着油气勘探开发向深层、超深层和非常规油气等领域拓展，钻完井工程面临着诸多严峻的技术挑战，特别是发生在裂缝性地层的恶性漏失更成为钻完井技术的“卡脖子”难题。

常规堵漏技术提高地层承压能力差。常规防漏堵漏材料与地层裂缝匹配性差，难以有效地封堵裂缝，提密度或产生激动压力下容易复漏。

目前，井漏损失时间占全部钻井复杂损失时间70％，经济损失达数十亿元，现有防漏堵漏技术普遍存在适用性差和成功率低的缺陷，亟需开展专项攻关，形成适合裂缝性漏失的防漏堵漏系列技术，为“安全、高效、经济”钻完井和加快勘探开发进程提供强有力的技术支撑。

因此，提供一种新型的温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料及其制备方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料。

本发明的另一个目的还在于提供以上所述温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料的制备方法。

本发明的又一个目的还在于提供以上所述温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料在漏层封堵中的应用。

为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料，其中，所述温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料包括：

30-50重量份的去离子水，10-15重量份的水凝胶，5-10重量份的十八油醇，2-3重量份的乳化剂及35-45重量份的丙烯酸酯共聚物。

作为本发明以上所述封堵材料的一具体实施方式，其中，所述温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料采用包括如下步骤的制备方法制得：

将去离子水、乳化剂及丙烯酸酯共聚物混拌均匀，再加入水凝胶、十八油醇混拌均匀后得到所述温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料。

作为本发明以上所述封堵材料的一具体实施方式，其中，常温(25℃)下，温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料中的凝胶颗粒为球形，粒径分布范围在10-500nm之间；将所述温度响应微纳米凝胶颗粒封堵材料置于100℃以上的温度下并持续48h后，所述凝胶颗粒膨胀聚集形成稳定层状结构。

作为本发明以上所述封堵材料的一具体实施方式，其中，所述乳化剂包括聚氧乙烯月桂醇醚、OP-4、OP-7、平平加O-10中的一种或几种的组合。

作为本发明以上所述封堵材料的一具体实施方式，其中，所述水凝胶的原料组成包括：

50重量份的有机溶剂、40-60重量份的丙烯酰胺类单体、2-3重量份的引发剂、10-15重量份的加速剂及1-5重量份的纤维素的水溶液。

作为本发明以上所述封堵材料的一具体实施方式，其中，所述水凝胶采用包括如下步骤的制备方法制得：

惰性气氛下，将丙烯酰胺类单体与有机溶剂混合均匀，得到混合溶液A；

向混合溶液A中加入引发剂和加速剂，混合均匀后得到均匀透明的溶液B；