[发明专利]一种用于有水气藏的智能控水导气颗粒及制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于有水气藏的智能控水导气颗粒，其特征在于，包括带有倒钩的核心支撑层(1)、膨胀堵水层(2)、疏水导气层(3)、运移保护层(4)、悬浮托举层(5)，所述膨胀堵水层(2)包裹在所述核心支撑层(1)的外表面以及倒钩的根部，所述疏水导气层(3)包裹在所述膨胀堵水层(2)以及倒钩的外表面上，所述运移保护层(4)包裹在所述疏水导气层(3)的外表面上，其运移保护层(4)的外表面形成球形，所述悬浮托举层(5)包裹在所述运移保护层(4)的外表面上；

所述核心支撑层(1)由以下质量百分比的组分组成：铝矾土65％～70％、氧化硅12％～15％、氧化铁10％～13％、氧化钛3％～5％、氧化铝2～4％；

所述膨胀堵水层(2)由以下质量百分比的组分组成：丙烯酸45％～50％、氢氧化钠溶液45％～50％、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.01％～0.05％、过硫酸钾溶液1％～2％、碳酸钠溶液1％～2％、钠土1％～2％；所述氢氧化钠溶液、过硫酸钾溶液、碳酸钠溶液的浓度均为5％；膨胀堵水层(2)是采用单体聚合的方法，通过混合、聚合、覆膜、干燥、筛分步骤加工而成；

所述疏水导气层(3)由以下质量百分比的组分组成：Cu[CH₃(CH₂)₁₀COO]₂40％～45％、二乙烯基硅烷30％～35％、乙基乙烯基二氟硅烷20％～25％、双氧水3％～5％；

所述运移保护层(4)由以下质量百分比的组分组成：对苯二甲酸二甲酯55.91％～62.38％、1,4-丁二醇37.62％～44.09％；运移保护层(4)为通过200℃条件下酯反应、255℃条件下缩聚反应生成的一种高分子聚合物—聚对苯二甲酸丁二醇酯；

所述悬浮托举层(5)由以下质量百分比的组分组成：丙烯酰胺46％～50％、丙烯酸39％～43％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸6％～10％、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯2％～4％、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.1％～1％、过硫酸铵0.1％～1％；悬浮托举层(5)为通过四元共聚得到水膨体后加入引发剂和高效交联剂聚合后形成的高分子聚合物。

2.一种权利要求1所述用于有水气藏的智能控水导气颗粒在有水气藏压裂施工中的应用。

3.一种权利要求1所述用于有水气藏的智能控水导气颗粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤S10、将原材料按比配料，通过研磨机进行粉碎、铸造模具制粒、固相烧结法制粒后筛选得到核心支撑层颗粒；

步骤S20、采用喷涂法将核心支撑层颗粒外表涂上一层膨胀堵水层，在常温条件下风干；

膨胀堵水层是采用单体聚合的方法，通过混合、聚合、覆膜、干燥、筛分等步骤加工而成；

步骤S30、按照Cu[CH₃(CH₂)₁₀COO]₂40％～45％、二乙烯基硅烷30％～35％、乙基乙烯基二氟硅烷20％～25％、双氧水3％～5％质量比的组分配比制得疏水导气溶液，再将疏水导气溶液直接喷涂到膨胀堵水层及核心支撑层的倒钩表面，常温固化后形成疏水导气层；

步骤S40、采用喷涂法使运移保护材料均匀的包裹颗粒直到倒钩被完全包裹，在50℃温度下烘干后形成运移保护层；

运移保护材料为通过200℃条件下酯反应、255℃条件下缩聚反应生成的一种高分子聚合物—聚对苯二甲酸丁二醇酯；

步骤S50、最后在运移保护层的外部涂覆一层通过四元共聚得到水膨体后加入引发剂和高效交联剂聚合后形成的高分子聚合物，常温干燥以后形成悬浮托举层。

4.根据权利要求3所述的一种用于有水气藏的智能控水导气颗粒的制备方法，其特征在于，所述膨胀堵水层和悬浮托举层的厚度均为0.05毫米。