[发明专利]可溶性聚氨酯橡胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种可溶性聚氨酯橡胶及其制备方法和应用，所述可溶性聚氨酯橡胶包括如下重量份数的原料：聚氨酯橡胶95‑105份，交联剂0.5‑3份，补强剂10‑50份，助剂0.5‑50份和水解剂10‑60份。本发明的可溶性聚氨酯橡胶，通过调节物料组成和配比，使其在保证良好的耐压的前提下，在室温下即可快速完全水解，且水解速度可控，能够满足储层改造技术中对可溶性耐压产品的使用要求。

技术领域

本发明属于橡胶合成技术领域，具体涉及一种可溶性聚氨酯橡胶及其制备方法和应用。

背景技术

常见的储层改造技术为分段压裂技术，常规的分段压裂技术是利用机械封隔器进行分层改造的，但是此技术施工步骤复杂，压裂施工成本高，尤其是在超深、高温高压等复杂井况条件下，分段压裂效果更难以保证。鉴于此，发展了化学暂堵、投球暂堵等技术，投放高强度水溶封隔器封堵已压裂的裂缝，并提高缝内应力从而迫使流体转向，促使次级裂缝的开片，达到压开新裂缝的目的。

桥塞、封堵器等是油气井中用于封层的设备，具有施工工序少、周期短、卡封位置准确等的特点，因此在油气井采油、维修等领域中得到了广泛的应用。在实际生产作业时，采用桥塞或封堵器对油气井进行封堵后，如需对该油气井进行继续施工，往往需要采用专用的设备对桥塞或封堵器进行专业的钻通处理或打捞，以去除封堵效果。但是钻通和打捞桥塞或封堵器的过程均较为复杂，操作和施工难度较大。

另外，现有用于封层的设备还普遍存在水解性差、降解率低、水解速度慢等问题，以及具有抗压强度低、抗高温稳定性差、水解时间长、低温水解速率慢甚至不能水解等缺陷，会直接影响到压裂施工。

为解决上述问题，也有部分油气井中采用可溶耐压产品替代上述可钻式和可捞式耐压产品。现有的可溶耐压产品一般采用普通橡胶制备得到，例如聚酯类聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、天然橡胶和丁腈橡胶等，而普通的橡胶制品虽然能够做到遇水水解，但是水解时间长，一般大约需要2周时间，低温时水解速率更慢甚至不能水解，仍旧保持着完整的橡胶特性，尤其是，井下作业的温度等条件通常不固定，而普通橡胶的水解时间在不同条件下也就更加不好控制。

因此，如何研发出一种可溶性的耐压材料，使其在一定时间内保持一定耐压值，同时水解时间和水解速率可控的新材料，仍然是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种可溶性聚氨酯橡胶，通过调节物料组成和配比，使其在保证良好的耐压的前提下，在室温下即可快速完全水解，且水解速度可控，能够满足储层改造技术中对可溶性耐压产品的使用要求。

本发明还提供了上述可溶性聚氨酯橡胶的制备方法，工艺简单，便于工业化生产。

本发明还提供了上述可溶性聚氨酯橡胶在制备耐压产品中的应用。

本发明还提供了一种可溶性耐压制品，由上述的可溶性聚氨酯橡胶制备得到，不仅能够耐高压，而且还能在油气井作业环境下的预设时间内水解，满足当前油气井开采作业的使用需求。

本发明还提供了上述可溶性耐压制品在储层改造技术中的应用，不仅满足储层改造技术中的耐压需求，同时还能够在低温下预设时间内水解，具有很好的应用前景。

本发明提出的技术方案是：

第一方面，本发明提出一种可溶性聚氨酯橡胶，包括如下重量份数的原料：聚氨酯橡胶95-105份，交联剂0.5-3份，补强剂10-50份，助剂0.5-50份和水解剂10-60份。

本发明的可溶性聚氨酯橡胶，通过调节物料组成和配比，使其在保证良好的耐压的前提下，在室温下即可快速完全水解，且水解速度可控，能够满足储层改造技术中对可溶性耐压产品的使用要求。