[发明专利]一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂及其制备方法

权利要求书

1.一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，按重量份计，其特征在于，包括以下组份：无机胶凝材料50～80份；无机辅胶凝材料7.0～25份；有机高分子增强材料4.0～6.0份；功能助剂6.0～18份；按照上述组份制备出堵剂粉剂，使用时在地面分散机中加水配制成泥浆状塑性浆体，利用水泥泵车和挤堵管具挤注到所需封堵的层位，其堵剂浆体的性能指标：密度在1.25～1.90g/cm³之间可调,稠化时间在5～8h之间可调,硬化时间：小于15h；硬化后无体积收缩、无失水。

2.根据权利要求1所述的一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，其特征在于，所述的无机胶凝材料采用硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、油井水泥、高抗硫油井水泥的一种或几种组成。

3.根据权利要求1所述的一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，其特征在于，所述的无机辅胶凝材料采用硅微粉、粉煤灰、矿粉、水玻璃、生石灰、石膏、钠基膨润土、钙基膨润土一种或几种组成。

4.根据权利要求1所述的一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，其特征在于，所述的有机高分子增强材料采用可再分散乳胶粉、聚乙烯醇粉、聚乙醇缩醛粉、脲醛树脂粉、密胺树脂粉、水性聚酯树脂粉、改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、改性环氧树脂粉、水性聚苯丙乳胶粉和水性聚硅丙乳胶粉中的一种或者几种组成。

5.根据权利要求1所述的一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，其特征在于，所述的功能助剂采用增强纤维、比重调节剂、界面附着剂、悬浮稳定剂、膨胀剂、缓凝剂中的一种或几种组成。

6.根据权利要求5所述的一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，其特征在于，所述的增强纤维采用石棉绒、晶须、玻璃短纤维、玄武岩短纤维、聚丙烯短纤维、聚乙烯短纤维、尼龙短纤维、碳纤维中的一种或几种组成，其质量份

7.根据权利要求5所述的一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，其特征在于，所述的膨胀剂采用市售UEA复合混凝土膨胀剂、市售复合材料膨胀剂、市售混凝土膨胀剂一种或者几种组成，其质量份8.0～12份；所述的界面附着剂采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二硬质酰氧异丙基铝酸酯、可醇解硅树脂粉、水溶性聚丙烯酸酯树脂粉中的一种或者几种组成，其质量份2.0～3.0份。

8.根据权利要求5所述的一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂，其特征在于，所述的悬浮稳定剂采用非离子型聚丙酰胺、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、AMPS-TPEG-AA三元共聚物、聚乙烯吡咯烷酮中一种或几种组成，其质量份0.3～2.0份；所述的比重调节剂采用空心陶粒、微珠陶瓷、漂珠、硫酸钡、碳酸钡、硫酸钙和重质碳酸钙粉中的一种或几种组成，其质量份5.0～15份；所述的缓凝剂采用没食子酸、酒石酸、葡萄糖、葡萄糖酸钠、硼酸、硼酸钠、柠檬酸、柠檬钠、三亚甲基膦酸、六偏磷酸钠、羟基亚乙基二膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、缓凝型聚羧酸减水剂中的一种或几种组成，其质量份0.1～2.0份。

9.一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，先分别将无机胶凝材料50～80份和无机辅胶凝材料5～30份经机械粉碎机或气流式超微粉碎机加工成：300目以下、600目以下、1000目以下、1200目以下、1500目以下5个粒径级配的粉剂；

步骤二，将有机高分子增强材料和部分无机材料混合均匀后经双螺杆挤出机加热制备成固体颗粒，然后将固体颗粒再粉碎到600目或800目以下的粉剂；

步骤三，用步骤一、步骤二制备的粉剂和功能助剂在多功能搅拌机中搅拌混合均匀，即可获得一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂粉剂。

10.一种水平井堵水堵漏用复合材料堵剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：本发明提供的施工工艺：措施井通井、洗井后，打桥塞，填砂、下挤堵管柱，水泥泵车挤注堵剂，封堵候凝，钻塞试压，合格之后投产。

步骤1，在分散机中按水灰比：水和配制成泥浆状可塑性浆体；

步骤2，利用水泥泵车和挤堵管具将步骤一中配置可塑性浆体堵剂挤注到所需封堵的层位；

步骤3，上提挤封管柱、带压侯凝。