[发明专利]超分子堵漏剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超分子堵漏剂及其制备方法。超分子堵漏剂由超分子聚合物和超分子结构剂组成，其质量比为5‑20：0.5‑3；超分子聚合物包括特殊官能团单体、丙烯酰胺单体和纤维素反应，其摩尔比为1‑10：70‑90：7‑12；特殊官能团单体包括N,N‑二甲氨基丙烯酸酯和长直链卤代烷烃，其摩尔比0.5‑1：0.8‑1.2，N,N‑二甲氨基丙烯酸酯以二甲氨基团计，长直链卤代烷烃以卤代基团计；超分子结构剂为植物纤维或矿物纤维中的至少一种或几种按任意配比。本发明的超分子堵漏剂具有良好的分散性，可快速与水溶液混合均匀，具备良好的黏弹性和封堵性，不易被水混合冲稀，能适应不同孔隙、裂缝性漏失地层。

技术领域

本发明属于石油化工钻井技术领域，具体涉及一种超分子堵漏剂及其制备方法。

背景技术

井漏是钻井作业中常见的井下复杂情况，处理井漏不仅消耗钻井液、堵漏材料，同时损失钻井时间，而且严重的井漏可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况，甚至导致井眼报废，造成重大经济损失，为油气资源的勘探开发带来极大困难。而现有堵漏剂在漏层中停不住、易被水混合冲稀、难以形成有效封堵等技术难题。

目前超分子聚合物已经在医药、生物、食品、石油等领域取得了广泛的应用，如中国发明专利公开说明书CN106947089A公开了超分子化合物及其制备方法以及区分微生物的方法。CN105778884A公开了抗170℃高温的超分子聚合物清洁压裂液。CN106566492A公开了一种高承压无交联超分子复合凝胶堵漏剂及其制备方法。但经检索，现有技术还没有将超分子聚合物用于堵漏剂的技术出现。

发明内容

本发明的目的在于克服针对现有常规堵漏材料存在的上述问题，提供一种超分子堵漏剂及其制备方法。本发明的超分子堵漏剂具有良好的分散性，可快速与水溶液混合均匀，具备良好的黏弹性和封堵性，不易被水混合冲稀，能适应不同孔隙、裂缝性漏失地层。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种超分子堵漏剂，其特征在于：由超分子聚合物和超分子结构剂组成，其质量比为5-20：0.5-3；超分子聚合物包括特殊官能团单体、丙烯酰胺单体和纤维素，其摩尔比为1-10：70-90：7-12；特殊官能团单体包括N,N-二甲氨基丙烯酸酯和长直链卤代烷烃，其摩尔比0.5-1：0.8-1.2，N,N-二甲氨基丙烯酸酯以二甲氨基团计，长直链卤代烷烃以卤代基团计；超分子结构剂为植物纤维或矿物纤维中的至少一种或几种按任意配比。

所述N,N-二甲氨基丙烯酸酯为N，N-二甲氨基甲基丙烯酸甲酯、N，N-二甲氨基甲基丙烯酸乙酯、N，N-二甲氨基甲基丙烯酸丁酯中的至少一种或几种按任意配比。

所述长直链卤代烷烃为含碳原子个数为8~16个的氯代烃、溴代烃中的至少一种或几种按任意配比。

所述纤维素为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素中的至少一种或几种按任意配比。

一种超分子堵漏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）、特殊官能团单体的制备：将N,N-二甲氨基丙烯酸酯和长直链卤代烷烃按0.5-1：0.8-1.2摩尔比混合，N,N-二甲氨基丙烯酸酯以二甲氨基团计，长直链卤代烷烃以卤代基团计，在反应温度0-5℃，反应时间16-48h，以反应物总质量计的催化剂加量0.1-0.5%下，通过季铵化反应制备而成；

（2）、超分子聚合物的制备：将特殊官能团单体、丙烯酰胺单体、纤维素按摩尔比1-10：70-90：7-12混合，在反应温度40-60℃，反应时间2-10h，以反应物总浓度计引发剂加量0.2-0.5%下制备而成；

（3）、超分子堵漏剂的制备：将制备的超分子聚合物与超分子结构剂按质量比5-20：0.5-3混合，即为超分子堵漏剂。