[发明专利]一种具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂，其特征在于，该凝胶颗粒堵漏剂包括如下质量份数的原料组成：共聚反应单体15-35份、表面活性剂A0.1-20份、引发剂Ⅰ0.01-0.9份、交联剂0.01-0.1份、阳离子乳胶颗粒0.5-5份；所述共聚反应单体包括亲水单体和疏水单体，所述亲水单体为丙烯酸与丙烯酰胺类单体的组合，所述疏水单体为丙烯酸酯类单体；

所述共聚反应单体中疏水单体与亲水单体的质量比为1-8:100；所述亲水单体中丙烯酸与丙烯酰胺类单体的比例为1:0.5-10；

所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-羟丙基丙烯酰胺、N，N-二甲基双丙烯酰胺中的一种或两种以上的组合；

所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸十八烷基酯中的一种或两种以上的组合；

所述阳离子乳胶颗粒为阳离子单体通过乳液聚合法接枝到苯乙烯的表面得到的带有正电荷的阳离子乳胶颗粒；所述阳离子乳胶颗粒按照下述方法制备得到：将阳离子单体和苯乙烯分散于表面活性剂B溶液中，在隔绝氧气的条件下加热至60℃，加入引发剂Ⅱ，搅拌反应；最后经过滤、洗涤、干燥、研磨得到阳离子乳胶颗粒；所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵、(3-丙烯酰胺丙基)三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的一种或两种以上的组合；所述阳离子单体与苯乙烯的质量比为20:1-5；所述表面活性剂B为十二烷基硫酸钠；所述引发剂Ⅱ为过硫酸钾。

2.根据权利要求1所述的具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂，其特征在于，所述具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂，包括如下质量份数的原料组成：共聚反应单体18-30份、表面活性剂A0.5-15份、引发剂Ⅰ0.05-0.5份、交联剂0.02-0.08份、阳离子乳胶颗粒1-4份。

3.根据权利要求1所述的具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂，其特征在于，所述共聚反应单体中疏水单体与亲水单体的质量比为2-5:100；所述亲水单体中丙烯酸与丙烯酰胺类单体的比例为1:1-6。

4.根据权利要求1所述的具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的一种或两种以上的组合；

所述表面活性剂A为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种或两种以上的组合；

所述引发剂Ⅰ为氧化-还原引发体系，氧化-还原引发体系中的氧化剂为过硫酸铵，还原剂为亚硫酸氢钠，氧化剂与还原剂的质量比为1:1；

所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。

5.根据权利要求1所述的具有自愈合特性的凝胶颗粒堵漏剂，其特征在于，包括以下条件中的一项或多项：

a.所述阳离子单体与苯乙烯的质量比为20:2-4；

b.所述表面活性剂B溶液的质量浓度为0.02-0.2g/mL；

c.所述阳离子单体和苯乙烯的总质量和表面活性剂B溶液的质量比为3:5-15；

d.所述引发剂Ⅱ的质量为阳离子单体和苯乙烯总质量的千分之二；所述引发剂Ⅱ以引发剂Ⅱ水溶液的形式滴加入体系中，引发剂Ⅱ水溶液的质量浓度为20-30wt％，引发剂Ⅱ水溶液每滴的滴定间隔为2-4s；

e.所述隔绝氧气条件是通过向体系中通入氮气实现的；

f.所述搅拌反应的温度为60℃，搅拌反应时间为7h，搅拌速率为300-500r/min；

g.所述洗涤为用无水乙醇洗涤3次；所述干燥条件为60℃下真空干燥30-60h；所述研磨转速为30000-35000r/min，时间为4-6min。