【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種微納米復合聚合物微球封堵劑及其制備方法和應用，屬于石油鉆井堵漏材料。
技術介紹
1、井漏是石油鉆井過程中的普遍現象，井漏不僅會對鉆井工程造成巨大的經濟損失，而且還會導致井壓嚴重下降等現象，影響油井內壁的穩定性，甚至會導致井噴等事故的發生，嚴重威脅鉆井作業的安全性。
2、目前，油基鉆井液用封堵劑大多數由乳化瀝青、氧化瀝青、橡膠粉、瀝青樹脂或石墨小球等組成，然而，這些材料封堵效果有限，尤其是對于高溫等苛刻環境的適應性差，例如，這些封堵劑在高溫環境下于油基鉆井液中容易發生聚集，不能有效封堵，且應用范圍有限，不能封堵多尺度孔縫，例如，中國專利文獻cn114805709a公布了一種通過苯乙烯、納米顆粒、柔性疏水單體、陽離子單體等材料基于乳液聚合制備的油基鉆井液納米封堵劑，可封堵納米孔縫并提高油基鉆井液的穩定性，但粒徑分布較窄，僅封堵納米孔縫。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種微納米復合聚合物微球封堵劑及其制備方法和應用，能夠提高對地層孔隙和裂縫的封堵效果，且具有良好的抗高溫性能，適用于高溫環境下的地層封堵，避免井漏等現象，且適用范圍廣，可高效封堵多尺度孔縫，同時可增強油基鉆井液的穩定性等性能，有效解決現有技術存在的缺陷。
2、本專利技術的一方面，提供一種微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，包括：將共聚反應單體、交聯劑和納米木質素與水混合，得到第一混合液；將表面活性劑與油相溶劑混合，得到第二混合液；將所述第二混合液與所述第一混合液混合，得到第三混
3、根據本專利技術的一實施方式，以質量份計，所述共聚反應單體為40～90份，所述交聯劑為1～10份，所述納米木質素為1～10份，所述引發劑為0.01～1份。
4、根據本專利技術的一實施方式，所述共聚反應單體包括第一反應單體和第二反應單體，所述第一反應單體包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，所述第二反應單體包括丙烯酰胺和/或n，n-二甲基雙丙烯酰胺；和/或，所述交聯劑包括n，n-亞甲基雙丙烯酰胺；和/或，所述納米木質素包括由木質素磺酸鹽經三聚磷酸鈉改性得到的納米顆粒產物；和/或，所述表面活性劑包括非離子型表面活性劑；和/或，所述油相溶劑包括白油；和/或，所述引發劑包括自由基型聚合引發劑；和/或，所述引發劑包括氧化劑型引發劑和還原劑型引發劑。
5、根據本專利技術的一實施方式，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸與所述丙烯酰胺的質量比為1：(2～6)；和/或，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸與所述n，n-二甲基雙丙烯酰胺的質量比為1：(2～4)。
6、根據本專利技術的一實施方式，所述木質素磺酸鹽與所述三聚磷酸鈉的質量比為(2～8)：1；和/或，所述納米木質素按照包括如下步驟的過程制得：將所述木質素磺酸鹽分散于水中，在惰性氛圍下，向其中加入三聚磷酸鈉，經超聲處理后，過濾，將得到的固體產物依次進行洗滌、第二干燥、研磨成納米顆粒產物，即得到所述納米木質素。
7、根據本專利技術的一實施方式，所述表面活性劑包括span80和/或op-10，優選地，所述span80和op-10的質量比為(1～10)：1。
8、根據本專利技術的一實施方式，所述氧化劑型引發劑包括過硫酸銨；和/或，所述還原劑型引發劑包括亞硫酸氫鈉；和/或，所述氧化劑型引發劑和所述還原劑型引發劑的質量比為(1～2)：1；和/或，所述向所述第三混合液中加入引發劑的過程包括：向所述第三混合液中依次加入含有所述氧化劑型引發劑的溶液和含有所述還原劑型引發劑的溶液；其中，所述含有氧化劑型引發劑的溶液的質量濃度為1～10％，所述含有還原劑型引發劑的溶液的質量濃度為1～10％。
9、根據本專利技術的一實施方式，所述聚合反應的條件為：溫度20～50℃，時間2～5h。
10、本專利技術的另一方面，提供一種微納米復合聚合物微球封堵劑，其按照上述制備方法制得。
11、本專利技術的再一方面，提供一種油基鉆井混合液，包括油基鉆井液和上述微納米復合聚合物微球封堵劑。
12、本專利技術中，采用共聚反應單體、交聯劑和納米木質素等原料，基于反相乳液聚合過程制得粒徑在微納米范圍內的微納米復合聚合物微球封堵劑，該封堵劑可應用于油基鉆井液中，在油基鉆井液中具有良好的分散性，同時該封堵劑具有良好的抗溫(≥150℃)性能和封堵性能，其隨鉆井液進行鉆井的過程中，能夠對高滲地層、裂縫、以及均質或非均質空隙等具有良好的封堵效果，尤其適用于高溫(如大于或等于150℃)等苛刻環境中，在該苛刻環境中仍然表現出良好的封堵性能，具體表現在，向油基鉆井液中加入該封堵劑具有一定的降黏效果，高溫高壓(如150℃、3.5mpa)濾失量flhthp、泥餅厚度和高溫高壓(如150℃、3.5mpa)沙盤濾失量fl砂盤顯著降低(經150℃老化處理后，形成的泥漿的高溫高壓濾失量降低率超50％以上，沙盤濾失量降低率超40％以上)，表明該封堵劑具有良好的封堵性能，可形成致密泥餅，降低濾液侵入地層的程度。
13、此外，本專利技術的微納米復合聚合物微球封堵劑與油基鉆井液具有良好的配伍性，其對油基鉆井液的破乳電壓和粘度等特性影響較小，一般可以降低油基鉆井液的粘度，基本保持甚至增強油基鉆井液的破乳電壓，保持甚至增強油基鉆井液的穩定性。
14、此外，本專利技術的微納復合聚合物微球米封堵劑應用范圍廣泛，可封堵微納米多尺度孔縫，例如可適用于封堵孔隙直徑為5～120μm的孔縫。
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1.一種微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，以質量份計，所述共聚反應單體為40～90份，所述交聯劑為1～10份，所述納米木質素為1～10份，所述引發劑為0.01～1份。
3.根據權利要求1所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，
5.根據權利要求3所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，
6.根據權利要求3所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑包括Span80和/或OP-10，優選地，所述Span80和OP-10的質量比為(1～10)：1。
7.根據權利要求3所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，
8.根據權利要求1所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，所述聚合反應的條件為：溫度20～50℃，時間2～5h。
9.一種微
10.一種油基鉆井混合液，其特征在于，包括油基鉆井液和權利要求9所述的微納米復合聚合物微球封堵劑。
...【技術特征摘要】
1.一種微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，以質量份計，所述共聚反應單體為40～90份，所述交聯劑為1～10份，所述納米木質素為1～10份，所述引發劑為0.01～1份。
3.根據權利要求1所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，
5.根據權利要求3所述的微納米復合聚合物微球封堵劑的制備方法，其特征在于，
6.根據權利要求3所述的微納米復合聚合物...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉凡，趙震，郝惠軍，程榮超，孫金聲，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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