【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種低溫下低黏度快速固化低溫應急堵漏材料及其制備方法，屬于鉆井堵漏領域。
技術介紹
1、井漏是鉆井工程中最常見的惡性事故，其不僅耗費鉆井時間，損失大量鉆井液，處理不當還可能引起井塌、井噴、卡鉆等井下復雜事故，嚴重者會導致井眼報廢，造成重大經濟損失以及人身安全的威脅。
2、極地地區與常規地區相比，極地地區海面的年平均氣溫為-20～-50℃，許多海域海底的溫度在0℃以下，海底凍土層的厚度可達200m，自然條件惡劣，地質條件復雜，生態環境極其脆弱，地質條件復雜，永久凍土、天然氣水合物、淺層氣廣泛分布，鉆井過程中易發生井下故障，安全高效鉆井面臨嚴重挑戰。極地凍土層厚達千米，鉆井過程中極易出現凍土融化和天然氣水合物分解，造成井壁坍塌和井口下沉，井控和井筒安全面臨很大挑戰。冷海淺部地層欠壓實，承載力低，安全密度窗口窄，鉆井過程中易發生井眼失穩、井漏等井下故障。常規情況下多采用泥漿灌注修補井漏位置的方式進行堵漏，但傳統的水泥粒徑較大，無法完全滲透建立有效的密封隔離，這是常規技術的通病；且在低溫條件下，會明顯地延緩了水泥的水化,影響了水泥石抗壓強度的發展，特別是在0℃以下時，由于水會結冰，可能會造成水泥漿在水化前水已經結冰，造成嚴重后果，有較大安全隱患；同時，井下壓力和溫度變化使套管和水泥護套膨脹或收縮，以致出現分離現象；此外，水泥的高密度和高黏度，以及候凝時間不可控性也限制了它的應用范圍。而化學堵漏方向上，國內主要研究的是凝膠堵漏工藝，用的是交聯類堵漏材料，能形成具有一定強度的高粘彈性凝膠，具有延展性，即使是極小的裂
3、針對低溫下井筒的漏失問題，現有的普通堵漏材料和常規技術在材料本身性能或固化后的性能上不能有效滿足工程要求。其難點主要表現在：低溫對于堵漏材料本身的性能具有較高的要求。如：黏度要求較低，冰點較低，保證材料在低溫下能夠穩定存在。同時又要滿足固化后的性能要求，固化時間不能過長，固化后強度達到要求。由此可見，針對低溫下油氣開發漏失這一難題，研究出新型高效的堵漏劑來適用極地等寒冷地區已是迫切需要。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種低溫下低黏度快速固化低溫應急堵漏材料，在低溫下具有較低黏度且黏度可調，同時具有低溫條件下快速固化且固化時間可控性的特點，同時通過對該材料改性，改善了其在低溫常溫固化過程中受氧氣的阻聚作用而表面無法固化完全，造成漆膜表層發粘，易受溶劑腐蝕，導致機械強度較差的缺點；固化后材料在低溫下具有較好韌性、力學強度大以及對各類低溫地層有普適性的特點，可實現高效封堵。
2、本專利技術提供的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，由下述質量份的組分組成：
3、液體堵漏材料?45～60份；稀釋劑?20～80份；增韌劑?5～15份；粘連劑?0.1～2份；調凝劑?0.1～1份；固化劑?1～10份；加速劑?0.1～1份；溶解劑?1～10份；
4、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料的組成具體可為下述任一種：
5、1)液體堵漏材料?45份；稀釋劑?30份；增韌劑?8份；粘連劑?0.1份；調凝劑?0.1份；固化劑?3份；加速劑?0.1份；溶解劑?2份；
6、2)液體堵漏材料?50份；稀釋劑?50份；增韌劑?10份；粘連劑?0.8份；調凝劑?0.5份；固化劑?6份；加速劑?0.3份；溶解劑?6份；
7、3)液體堵漏材料?60份；稀釋劑?70份；增韌劑?12份；粘連劑?1.5份；調凝劑?0.8份；固化劑?9份；加速劑?0.5份。溶解劑?9份；
8、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料中，所述液體堵漏材料為烯丙基醚改性乙烯基樹脂。
9、本專利技術烯丙基醚改性乙烯基樹脂的制備方法包括如下步驟：
10、1)在三口燒瓶中按照摩爾比2.05：1加入甲基丙烯酸和環氧樹脂e51，攪拌均勻；
11、2)再加入0.5wt％的三乙胺作為催化劑，0.02wt％的對苯醌作為阻聚劑；混合攪拌均勻后同時開啟加熱，在氮氣氛圍下，控制溫度在110～120℃，反應2～3h；
12、3)測定其酸值；酸值在60～80mgkoh/g時，加入13～18％wt乙二醇單烯丙基醚，0.03％wt對苯醌，升溫至150～160℃，繼續反應2.5～3h，測定其酸值低于20mgkoh/g時結束反應，冷卻至室溫，即得到烯丙基醚改性乙烯基酯樹脂。
13、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料中，所述稀釋劑為乙醇、丙酮、苯乙烯和二乙烯基苯中的一種或多種；
14、所述增韌劑為聚氨酯(分子量5000)、聚乙烯醇、液體丁腈橡膠、聚苯乙烯(分子量50000)和納米碳酸鈣(3000目)中的一種或多種。
15、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料中，所述粘連劑為鉻絡合偶聯劑、硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑和鋯類偶聯劑中的一種或多種；
16、其中，所述硅烷偶聯劑具體可為3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或雙(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物；
17、所述鈦酸酯偶聯劑具體可為鈦酸四丁酯、三異硬脂酰基鈦酸異丙酯、三鈦酸異丙酯、二異硬酯酰基酞酸乙酯；
18、所述鋯類偶聯劑具體可為甲基丙烯酰氧基鋯偶聯劑、乳酸鈉鋯偶聯劑或鋯酸酯偶聯劑；
19、所述調凝劑為環烷酸鈷、異辛酸鈷和異辛酸釩中的一種或多種。
20、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料中，所述固化劑為過氧化環己酮、過氧化二酰乙酮、過氧化-2，4-二氯苯酰和過氧化甲乙酮中的一種或多種。
21、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料中，所述調凝劑為環烷酸鈷、異辛酸鈷和異辛酸釩中的一種或多種。
22、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料中，所述加速劑為n、n-二甲基苯胺、n、n-二乙基苯胺和二甲基對甲苯胺中的一種或多種。
23、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料中，所述溶解劑為乙醇、鄰苯二甲酸二辛酯、甲醇、甲苯、環己酮、二甲苯和乙腈中的一種或多種、
24、本專利技術低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料的制備方法，包括如下步驟：
25、1)將所述液體堵漏材料、所述稀釋劑和所述粘連劑混合攪拌，然后邊攪拌邊加入所述增韌劑，攪拌12h以上保證所述增韌劑完全溶解，之后加入所述加速劑和所述調凝劑得到堵漏a劑；
26、2)將所述固化劑和所述溶解劑混合，得到堵漏b劑；
27、3)將所述堵漏b劑加入至所述堵漏a劑中攪拌均勻，在-15～5℃條件下進行固化即可。<本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，由下述質量份的組分組成：
2.根據權利要求1所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述液體堵漏材料為烯丙基醚改性乙烯基樹脂，其改性方法如下：
3.根據權利要求1或2所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述稀釋劑為乙醇、丙酮、苯乙烯和二乙烯基苯中的一種或多種；
4.根據權利要求1-3中任一項所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述粘連劑為鉻絡合偶聯劑、硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑和鋯類偶聯劑中的一種或多種；
5.根據權利要求1-4中任一項所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述固化劑為過氧化環己酮、過氧化二酰乙酮、過氧化-2，4-二氯苯酰和過氧化甲乙酮中的一種或多種。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述調凝劑為環烷酸鈷、異辛酸鈷和異辛酸釩中的一種或多種。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述加速劑為
8.根據權利要求1-7中任一項所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述溶解劑為乙醇、鄰苯二甲酸二辛酯、甲醇、甲苯、環己酮、二甲苯和乙腈中的一種或多種。
9.權利要求1-8中任一項所述低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料的制備方法，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，由下述質量份的組分組成：
2.根據權利要求1所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述液體堵漏材料為烯丙基醚改性乙烯基樹脂，其改性方法如下：
3.根據權利要求1或2所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述稀釋劑為乙醇、丙酮、苯乙烯和二乙烯基苯中的一種或多種；
4.根據權利要求1-3中任一項所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述粘連劑為鉻絡合偶聯劑、硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑和鋯類偶聯劑中的一種或多種；
5.根據權利要求1-4中任一項所述的低溫下低黏度快速固井筒應急堵漏材料，其特征在于：所述固化劑為過氧化環己酮、過氧化二酰乙酮...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李中，殷志明，周定照，謝仁軍，杜光焰，武治強，張天瑋，蔡文軍，馮桓榰，趙紀發，
申請(專利權)人：中國海洋石油集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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