一种高强多功能堵剂
阅读：681发布：2024-01-02
专利汇可以提供一种高强多功能堵剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高强多功能堵剂，以 质量 份数计，包括结构成型剂100份，结构成型剂包括不饱和聚酯、乙烯基 树脂 中的一种或两种； 固化 剂0.001～15份，包括过 氧 化物、过硫化物、偶氮化物中的一种或几种；界面附着剂0.001～10份，包括乙烯基三乙氧基 硅 烷或乙烯基三甲氧基硅烷；纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的 碳 酸盐、 硅酸 盐、 硫酸 盐 中的一种或几种；稀释剂0.001～30份；使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂混合反应生成液态凝胶；液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。该堵剂性能稳定、驻留性好、附着 力 大、 弹性模量 高、抗压强度高，在油气田钻采作业中具有广泛的用途和良好的效果。，下面是一种高强多功能堵剂专利的具体信息内容。
1.一种高强多功能堵剂，其特征在于，以质量份数计，包括：
结构成型剂100份，包括不饱和聚酯、乙烯基树脂中的一种或两种；
固化剂0.001～15份，包括过氧化物、过硫化物、偶氮化物中的一种或几种；
界面附着剂0.001～10份，包括乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；
纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
稀释剂0.001～30份，包括苯类、酯类、醚类、醇类的有机溶剂中的一种或几种；
使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂混合反应生成液态凝胶；
液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
2.根据权利要求1所述的高强多功能堵剂，其特征在于，所述的过氧化物包括过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮和二叔丁基过氧化物；所述的过硫化物包括过硫酸铵和过硫酸钾；所述的偶氮化物为偶氮二异丁腈。
3.根据权利要求1所述的高强多功能堵剂，其特征在于，所述的稀释剂包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、乙酸丁酯、石油醚、苯甲醇、甲苯、二甲苯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高强多功能堵剂，其特征在于，还包括0.001～15份的促进剂，所述的促进剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡、二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、三乙胺、三亚乙基二胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、环烷酸钴、异辛酸钴、环烷酸铜中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高强多功能堵剂，其特征在于，还包括0.001～30份的增韧剂，所述的增韧剂包括葵二酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、油酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、蓖麻油、乙烯基大豆油、桐油中的一种或几种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高强多功能堵剂，其特征在于，所述的高强多功能堵剂在固化时形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”。
7.一种高强多功能堵剂，其特征在于，以质量份数计，包括：
结构成型剂100份，包括热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂，热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂的质量比为1:0.1～2；
固化剂0.001～50份，包括醛类有机物、胺类有机物、无机酸中的一种或几种；
界面附着剂0.001～10份，其为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-环氧基三乙氧基硅烷；
纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
稀释剂0.001～30份，包括甲醇、乙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、甲苯、二甲苯中的一种或几种；
使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
8.根据权利要求7所述的高强多功能堵剂，其特征在于，所述的固化剂包括甲醛、乙醛、多聚甲醛、六次甲基四胺、盐酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸中的一种或几种。
9.一种高强多功能堵剂，其特征在于，以质量份数计，包括：
结构成型剂100份，其为环氧树脂；
固化剂0.001～100份，包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、己二胺、间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、端氨基聚醚中的一种或几种；
纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
稀释剂0.001～30份，包括甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、苯甲醇、甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的一种或几种；
使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
10.一种高强多功能堵剂，其特征在于，以质量份数计，包括：
结构成型剂100份，其为羟基树脂，羟基树脂包括含多羟基硅树脂、多羟基氟树脂、多羟基聚酯树脂；
固化剂0.001～100份，包括三苯基三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
稀释剂0.001～30份，包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、甲苯、二甲苯中的一种或几种；
使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
一种高强多功能堵剂
技术领域
[0001] 本发明属于油田化学技术领域，涉及一种高强多功能堵剂。
背景技术
[0002] 井漏是油、气田开采中不可避免的问题，严重阻碍着油、气田开发工作的顺利进展。由于特殊复杂的地质条件和强注、强采导致油水井破损、漏失现象十分普遍，井况恶化问题日益突出，特别是一些老井，由于套管使用年限过长，固井水泥又没有完全封固套管，在套管自由段极易因腐蚀或机械摩擦造成穿孔，再加套管变形、破损等现象造成了地层出泥浆、出水，严重影响油水井的正常生产。
[0003] 堵剂作为防漏、堵漏作业的核心材料，其性能的优劣直接决定着在堵漏作业的成败。目前常见的堵漏材料主要有：水泥无机盐类堵剂；冻胶、高分子水凝胶类堵剂；油井用超细微膨水泥，微膨橡胶类、热固性树脂类等。水泥无机盐类堵剂由于复杂多样的配比、以及凝固过程的收缩现象使得封堵层位在反压力下极易失效、有效堵漏期过短；冻胶、水凝胶、微膨类堵剂与界面没有粘接力、遇水极易被稀释冲走；热固性树脂类堵剂适应性和安全性过差，现场施工风险大，施工设备一旦出现问题造成时间延误时，往往导致施工无法进行，更甚发生次生事故。
发明内容
[0005] 本发明是通过以下技术方案来实现：
[0006] 本发明提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0007] 结构成型剂100份，包括不饱和聚酯、乙烯基树脂中的一种或两种；
[0012] 使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂混合反应生成液态凝胶；
[0013] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0016] 进一步，还包括0.001～15份的促进剂，所述的促进剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡、二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、三乙胺、三亚乙基二胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、环烷酸钴、异辛酸钴、环烷酸铜中的一种或几种。
[0018] 进一步，所述的高强多功能堵剂在固化时形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”。
[0019] 本发明还提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0021] 固化剂0.001～50份，包括醛类有机物、胺类有机物、无机酸中的一种或几种；
[0022] 界面附着剂0.001～10份，其为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-环氧基三乙氧基硅烷；
[0023] 纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
[0024] 稀释剂0.001～30份，包括甲醇、乙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、甲苯、二甲苯中的一种或几种；
[0025] 使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
[0026] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0028] 本发明还提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0029] 结构成型剂100份，其为环氧树脂；
[0030] 固化剂0.001～100份，包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、己二胺、间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、端氨基聚醚中的一种或几种；
[0031] 纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
[0032] 稀释剂0.001～30份，包括甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、苯甲醇、甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的一种或几种；
[0033] 使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
[0034] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0035] 本发明还提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0036] 结构成型剂100份，其为羟基树脂，羟基树脂包括含多羟基硅树脂、多羟基氟树脂、多羟基聚酯树脂；
[0037] 固化剂0.001～100份，包括三苯基三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
[0038] 纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
[0039] 稀释剂0.001～30份，包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、甲苯、二甲苯中的一种或几种；
[0040] 使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
[0041] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0042] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
[0043] 本发明公开了一种高强多功能堵剂，在外加驱替力作用下堵剂快速浸润、渗透到封堵层并充填在微孔中。由于该堵剂自身强大附着力，渗入微孔的堵剂快速附着于周围介质，形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”。
[0044] 进入封堵层位的堵剂随着化学反应的进行体系粘度逐渐增大，起初形成三维网络状胶凝弹性体充填在微孔中，此胶凝弹性体限制和阻得充填堵剂向压力较小方向的流动性和增加了堵剂的驻留性。随着堵剂的间断地挤入，封堵层位的空隙不断地被充填，挤入压力不断上升，相邻的析水较差的漏失层得以启动和封堵。
[0045] 该高强多功能堵剂中结构成型剂与固化剂发生加成反应，并在界面附着剂、功能纳米材料、功能助剂的协同作用下凝胶固化形成一种耐水、耐温、耐化学腐蚀、耐摩擦的三维网络状塑钢结构，在封堵地层中所形成的凝胶具有粘弹性，可封堵地层中大孔道或裂缝，少数未参与反应的组分则因极性基团而吸附在地层表面形成物力阻塞。该堵剂在凝胶硬化时内部的活性组分在发生化学反应的同时通过自身的内聚力作用进一步增强堵剂与界面的胶结紧密程度，在封闭的内压力作用下使封堵层位和堵剂接触更加紧密，加强堵剂固化本体和界面形成胶结强度高、韧性好、长期有效的三维网络交联塑钢体。
[0046] 此外，该高强多功能堵剂成胶时间可控，组分比例在线可调也可最大程度发挥分子链的刚性及分子间的协同耐水、耐温、耐化学腐蚀性，性能稳定，附着力大，抗压强度高，显著改善油田开发效果。
具体实施方式
[0047] 下面结合实施例对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。
[0048] 本发明提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0049] 结构成型剂100份，包括不饱和聚酯、乙烯基树脂中的一种或两种；
[0050] 固化剂0.001～15份，包括过氧化物、过硫化物、偶氮化物中的一种或几种；
[0051] 界面附着剂0.001～10份，包括乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷；
[0052] 纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
[0053] 稀释剂0.001～30份，包括苯类、酯类、醚类、醇类的有机溶剂中的一种或几种；
[0054] 使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂混合反应生成液态凝胶；
[0055] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0056] 具体的，当结构成型剂采用不饱和聚酯和乙烯基树脂两种时，不饱和聚酯和乙烯基树脂的质量比为1:1。在使用该堵剂可通过泵将液态凝胶注入目标封堵层位，使其固化，形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”的高强多功能堵剂。
[0057] 进一步，所述的过氧化物包括过氧化苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化甲乙酮和二叔丁基过氧化物；所述的过硫化物包括过硫酸铵和过硫酸钾；所述的偶氮化物为偶氮二异丁腈。
[0058] 进一步，所述的稀释剂包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、乙酸丁酯、石油醚、苯甲醇、甲苯、二甲苯中的一种或几种。
[0059] 进一步，还包括0.001～15份的促进剂，所述的促进剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡、二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、三乙胺、三亚乙基二胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、环烷酸钴、异辛酸钴、环烷酸铜中的一种或几种。
[0060] 进一步，还包括0.001～30份的增韧剂，所述的增韧剂包括葵二酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、油酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、蓖麻油、乙烯基大豆油、桐油中的一种或几种。
[0061] 进一步，所述的高强多功能堵剂在固化时形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”。
[0062] 实施例1
[0063] 不饱和聚酯合成
[0064] 将间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠44.4g、乙二醇223.2g、新戊二醇312g、对苯二酚0.29g和二丁基氧化锡1.2g依次加入到2000毫升的四口烧瓶中，通氮气保护，升温到120℃开始搅拌，加热到140～145℃时保温2小时后；逐步升温到170℃，在170～175℃下保温3小时；降温到160℃，加入苯酐421.80g，顺酐294.00g后逐步升温到190℃；在升温过程中控制柱温不超过103℃，在190～195℃下保温，出液达到110g以上时，抽真空2.5小时，测得酸值为10mgKOH/g；搅拌降温到180℃时加入苯二酚0.29g和0.54g蜡，继续搅拌降温到120℃左右倒入事先准备好的苯乙烯723.5g和阻聚剂0.29g混合液中，在85℃以下搅拌混合，冷却到50℃以下过滤包装。
[0065] 所述的不饱和聚酯为保证其对封堵界面有良好的浸润性和附着性，在合成不饱和聚酯时引入了磺酸钠官能团；含有磺酸钠官能团的不饱和聚酯树脂是通过间苯二甲酸-5-磺酸钠或间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠单体，与二元醇，以及饱和或不饱和二元酸或二元酸酐脱水缩合的到酸值小于15mgKOH/g的不饱和聚酯树脂预聚体，然后加入含有双键的交联剂实现；为保证不饱和聚酯的优异的成型操作性能和提高其耐化学腐蚀性，在不饱和聚酯中引入了乙烯酯树脂。
[0066] 实施例2
[0067] 乙烯基树脂合成
[0068] 称取平均分子量为392g/mol的双酚A二缩水甘油醚环氧树脂1176g投入到2000毫升的三口烧瓶中，搅拌下加热到90℃；将甲基丙烯酸477.3g、对苯二酚0.33g、二甲基咪唑0.05g三者混合均匀后在100分钟内滴加至三口烧瓶中，升温，升温至100～105℃搅拌下保温四小时，测得酸值＜5mgKOH/g，降温到80℃以下后，倒入事先准备好的苯乙烯708g和阻聚剂0.33g的混合液中，搅拌混合均匀，冷却到50℃以下过滤包装。
[0069] 实施例3
[0070] 选用实施例1中合成的不饱和聚酯100g、乙烯基三乙氧基硅烷3g、气相二氧化硅2g、25纳米以下轻质碳酸钙10g、5微米以下聚丙烯微粉10g在超声波细胞破碎机下分散均匀后；加入10％二甲基苯胺苯乙烯溶液2g和50％过氧化苯甲酰糊2g，在30℃下凝胶，凝胶时间为40～60分钟。
[0071] 本发明为防止所提供的微米或纳米级的功能纳米材料存储时产生沉降，纳米填充剂采用气相二氧化硅(由大连连晟贸易有限公司购得)。
[0072] 实施例4
[0073] 选用实施例1中合成的不饱和聚酯50g、实施例2中合成的乙烯酯树脂50g、乙烯基三甲氧基硅烷3g、气相二氧化硅2g、25纳米以下碳酸钙10g、5微米以下聚丙烯微粉10g，在超声波细胞破碎机下分散均匀后；加入10％二甲基苯胺苯乙烯溶液2g和50％过氧化苯甲酰糊4g，搅拌均匀后在30℃下凝胶，凝胶时间为40～60分钟。
[0074] 实施例5
[0075] G2-36井(油井封窜堵漏)，该井于2007年6月投产，完钻井深1817米，漏失深度：1319-1327米之间，因固井质量差而造成套管外窜，含水达99％，无产油量，分别采用实施例
3和实施例4制备的高强多功能堵剂进行了封窜，堵住了水层，35MPa试压、半小时压力不降低。措施前产油0t/d，含水100％，措施后，产油9.8t/d，最高含水54.9％，实施例3和实施例4制备的高强多功能堵剂均表现出较好的封堵效果。
3和实施例4制备的高强多功能堵剂进行了封窜，堵住了水层，35MPa试压、半小时压力不降低。措施前产油0t/d，含水100％，措施后，产油9.8t/d，最高含水54.9％，实施例3和实施例4制备的高强多功能堵剂均表现出较好的封堵效果。
[0076] 本发明还提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0077] 结构成型剂100份，包括热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂，热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂的质量比为1:0.1～2；
[0078] 固化剂0.001～50份，包括醛类有机物、胺类有机物、无机酸中的一种或几种；
[0079] 界面附着剂0.001～10份，其为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-环氧基三乙氧基硅烷；
[0080] 纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
[0081] 稀释剂0.001～30份，包括甲醇、乙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、甲苯、二甲苯中的一种或几种；
[0082] 使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
[0083] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0084] 进一步，所述的固化剂包括甲醛、乙醛、多聚甲醛、六次甲基四胺、盐酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸中的一种或几种。
[0085] 进一步，该堵剂还包括0.001～15份的促进剂，所述的促进剂包括盐酸、硫酸、磷酸、5-磺基-邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲酸、苯甲酸、对羟基苯乙酸、对甲基苯磺酸、乙二酸、2,3-二羟基丁二酸、氨基磺酸、巯基乙酸中的一种或几种。
[0086] 进一步，该堵剂还包括0.001～30份的增韧剂，所述的增韧剂包括端乙撑双硬脂酰胺、油酸酰胺、腰果油、腰果酚、壬基酚、环氧大豆油、大豆油、蓖麻油、聚乙醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛中的一种或几种。
[0087] 具体的，在使用时将结构成型剂、固化剂、界面附着剂、纳米填充剂、稀释剂、促进剂、增韧剂混合均匀生成液态凝胶后，采用泵将液态凝胶注入目标封堵层位，使其固化形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”的高强多功能堵剂。
[0088] 实施例6
[0089] 热塑性酚醛树脂合成
[0090] 将预先在70℃融化好的苯酚799g、腰果酚450g、37％甲醛水溶液378.4g、3.6g草酸投入2000毫升的带有球形冷凝回流三口烧瓶中，以3℃/10分钟的速度搅拌，缓慢升温到70℃；体系将会自动放热升温到104℃开始回流反应，保持回流反应3小时；加入37％甲醛水溶液189.2g和草酸1.8g，换蒸馏头接入空气冷凝管、接尾管、梨形瓶；在110℃下测试游离酚＜3％，软化点65～70℃，降温到130℃时出料，冷却破碎后包装。
[0091] 实施例7
[0092] 热固性酚醛树脂合成
[0093] 将763g的37％甲醛投入2000毫升三口烧瓶中，用适量的氢氧化钡调整PH至7.0；将预先在70℃融化好的苯酚770g和7.2g氢氧化钡投入到反应烧瓶中，升温到104℃回流反应到发浑点15℃作为终点；降温到50℃以下真空脱水，脱水温度不超过55℃。脱水达到380g以上，降温到30℃出料包装，测得含水量≤20％。
[0094] 实施例8
[0095] 称取实施例6制备的热塑性酚醛树脂67g、实施例7制备的热固性树脂33g、气相二氧化硅5g、γ―氨丙基三乙氧基硅烷5g、1000目以下硬质木粉30g、50％乌洛托品水溶液20g，搅拌均匀后在30℃下凝胶，凝胶时间大于10小时；或在95℃下凝胶，凝胶时间为40～80分钟。
[0096] 本发明为防止所提供的微米或纳米级的功能纳米材料存储时产生沉降，纳米填充剂采用气相二氧化硅(由大连连晟贸易有限公司购得)。
[0097] 实施例9
[0098] H33-102井(油井堵套漏、封层)，2000年4月投产，完钻井深2200米。该井2016年7月大修，下封隔器化堵时于1196米处遇阻，化堵时套压打平衡8.4MP下漏失约100m3/小时。2017年7月换封未成，下φ114mm×2mm通井规于1605米遇阻，因自由段套管腐蚀穿孔漏失和封固段套管变形破裂造成的漏失严重，漏失点多且具体位置不清，作业效果不好，准备报废。因此，该井的施工必须解决自由段破漏套管和变形破裂段套管严重窜漏的堵漏修复，采用边找漏边采用实施例8制备的高强多功能堵剂进行堵漏修复施工，三次施工成功地完成了850-1500米自由段套漏、1700-1750米套管变形破漏的堵漏修复封层堵漏施工，施工后自由段套管承压达到32MPa以上，封固段套管承压30MPa以上。该井经堵漏修复后，又焕发了青春，措施前，产油1.2t/d，含水93％，措施后产油7-8.6t/d,含水最高31.7％，经注水见效后，产量稳到11.7t/d，挽救了这口濒于报废的油井。
[0099] 本发明还提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0100] 结构成型剂100份，其为环氧树脂；
[0101] 固化剂0.001～100份，包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、己二胺、间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、端氨基聚醚中的一种或几种；
[0102] 纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
[0103] 稀释剂0.001～30份，包括甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、苯甲醇、甲苯、二甲苯、二氯甲烷中的一种或几种；
[0104] 使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂混合均匀生成液态凝胶；
[0105] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0106] 进一步，该堵剂还包括0.001～15份的促进剂，所述的促进剂包括邻羟基苯甲酸、苯甲酸、对羟基苯乙酸、对甲基苯磺酸、三(二甲氨基甲基)苯酚氨基磺酸、聚硫醇、巯基乙酸中的一种或几种；
[0107] 进一步，该堵剂还包括0.001～30份的增韧剂，所述的增韧剂包括端羟基丁晴橡胶、端胺基丁腈橡胶、端巯基丁腈橡胶、环氧腰果酚、腰果酚、壬基酚、环氧大豆油、蓖麻油、聚乙醇缩丁醛、氢化蓖麻油中的一种或几种；
[0108] 具体的，在使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂、促进剂、增韧剂混合均匀生成液态凝胶后，采用泵将液态凝胶注入目标封堵层位，使其固化形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”的高强多功能堵剂。
[0109] 实施例10
[0110] 称取E-44双酚A二缩水甘油醚环氧树脂(南通星辰合成材料有限公司)85g，苯甲醇缩水甘油醚(湖北绿色家园精细化工有限责任公司)15g，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷5g，气相二氧化硅3g、2500目以下硬质木粉20g在超声波破碎仪下分散均匀后，加入乙二胺40g搅拌均匀后在30℃下凝胶，凝胶时间为150～180分钟；或在60℃下凝胶，凝胶时间为40分钟。
[0111] 本发明为防止所提供的微米或纳米级的功能纳米材料存储时产生沉降，纳米填充剂采用气相二氧化硅(由大连连晟贸易有限公司购得)。
[0112] 实施例11
[0113] M87-92井(误射孔修复)，完钻井深2363.17m，水泥返高196.9米，在2017-2020m处误射孔，15MPa产出水漏失量967m3/d，采用实施例10制备的高强多功能堵剂实施化堵技术后，50MPa试压合格。
[0114] 本发明还提供了一种高强多功能堵剂，以质量份数计，包括：
[0115] 结构成型剂100份，其为羟基树脂，羟基树脂包括含多羟基硅树脂、多羟基氟树脂、多羟基聚酯树脂；
[0116] 固化剂0.001～100份，包括三苯基三异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和多亚甲基多苯基多异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；
[0117] 纳米填充剂0.001～200份，包括纳米或微米级的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐中的一种或几种；
[0118] 稀释剂0.001～30份，包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、甲苯、二甲苯中的一种或几种；
[0119] 使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂、促进剂、增韧剂混合均匀生成液态凝胶；
[0120] 液态凝胶被注入目标封堵层位，固化形成高强多功能堵剂。
[0121] 进一步，该堵剂还包括0.001～5份的促进剂，所述的促进剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡、二丁基氧化锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、单乙胺、三环烷酸钴、异辛酸钴中的一种或几种。
[0123] 具体的，在使用时将结构成型剂、固化剂、纳米填充剂、稀释剂、促进剂、增韧剂混合均匀生成液态凝胶后，采用泵将液态凝胶注入目标封堵层位，使其固化形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”的高强多功能堵剂。
[0124] 实施例12
[0125] 称取962聚酯树脂(江苏三木化工股份有限公司)67g、乙酸丁酯10g、气相二氧化硅3g、800目以下玻璃纤维粉20g、800目以下尼龙1010粉15g，在超声波破碎仪下分散均匀后，加入N75异氰酸酯固化剂(江苏三木化工股份有限公司)33g，搅拌均匀后在30℃下凝胶，凝胶时为90～150分钟。
[0126] 实施例13
[0127] M87-92井(误射孔修复)，完钻井深2363.17m，水泥返高196.9米，在2017-2020m处误射孔，15MPa产出水漏失量967m3/d，采用实施例/12制备的高强多功能堵剂实施化堵技术后，50MPa试压合格。
[0128] 本发明提供的高强多功能堵剂主要应用于油气井套管穿孔漏失修补、裂缝封堵，特殊层段修井、固井、封井、水平井堵水；封堵封窜、封堵误射、误钻孔等次生裂缝的油田化学领域。本发明通过结构成型剂、界面附着剂、功能纳米材料、功能助剂等多种无机与有机高分子聚合物经特殊工艺加工而成的一种低密度高强度多功能纳米复合材料堵剂，从而开发了一种存储稳定性、流动性、井筒降阻性和驻留性良好，附着力大，抗压强度高，耐温、耐水、耐化学腐蚀性优越的粘度和凝胶时间可根据实际施工需求而灵活调整的高强多功能堵剂。
[0129] 在制备高强多功能堵剂时，为保证其操作的经济性和存储稳定性，将结构成型剂、界面附着剂、功能纳米材料、功能助剂预先混合均匀，使用时再加入固化剂混合均匀后使用；或将界面附着剂、功能纳米材料、功能助剂加入固化剂中预先混合均匀，使用再加入结构成型剂混合均匀使用；或在使用前将各组分单独分装，使用时将各组分混合均匀后注入到目标封堵层位，使其发生化学反应，形成高强多功能堵剂。
[0130] 此外，工作人员在地面按照地层条件需求，通过调整配方将堵剂按照一定的配比机械搅拌搅匀后，在堵剂可操控时间内泵注到所需封堵层位后，通过结构成型剂、固化剂以及界面附着剂、功能纳米材料和功能助剂的协同作用以及井温的催化下凝胶固化成一种耐水、耐温、耐化学腐蚀、耐摩擦的三维网络状塑钢结构。
[0131] 由以上技术方案，本发明提供了一种高强多功能堵剂，在外加驱替力作用下堵剂快速浸润、渗透到封堵层并充填在微孔中。由于该堵剂自身强大附着力，渗入微孔的堵剂快速附着于周围介质，形成以液相堵剂为“海”，封堵层位周围固体介质为“岛”的相互镶嵌、相互贯通的“海岛结构”。
[0132] 进入封堵层位的堵剂随着化学反应的进行体系粘度逐渐增大，起初形成三维网络状胶凝弹性体充填在微孔中，此胶凝弹性体限制和阻得充填堵剂向压力较小方向的流动性和增加了堵剂的驻留性。随着堵剂的间断地挤入，封堵层位的空隙不断地被充填，挤入压力不断上升，相邻的析水较差的漏失层得以启动和封堵。
[0133] 该高强多功能堵剂中结构成型剂与固化剂发生加成反应，并在界面附着剂、功能纳米材料、功能助剂的协同作用下凝胶固化形成一种耐水、耐温、耐化学腐蚀、耐摩擦的三维网络状塑钢结构，在封堵地层中所形成的凝胶具有粘弹性，可封堵地层中大孔道或裂缝，少数未参与反应的组分则因极性基团而吸附在地层表面形成物力阻塞。该堵剂在凝胶硬化时内部的活性组分在发生化学反应的同时通过自身的内聚力作用进一步增强堵剂与界面的胶结紧密程度，在封闭的内压力作用下使封堵层位和堵剂接触更加紧密，加强堵剂固化本体和界面形成胶结强度高、韧性好、长期有效的三维网络交联塑钢体。
[0134] 此外，该高强多功能堵剂成胶时间可控，组分比例在线可调也可最大程度发挥分子链的刚性及分子间的协同耐水、耐温、耐化学腐蚀性，性能稳定，附着力大，抗压强度高，显著改善油田开发效果。
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