聚氨酯/蛭石复合封堵剂的制备及性能研究

随着稠油油藏的开采,蒸汽吞吐引起的汽窜将直接影响油井产量和采收率,因此研究用于治理汽窜通道的封堵剂至关重要。聚合物／层状硅酸盐复合材料是近年来应用比较广泛的新型材料。聚氨酯(PU)是一种高分子聚合物,具有优异的综合性能,被广泛应用于石油、煤矿等行业。将无机材料蛭石引入到PU中是一种改善PU耐热性能和力学性能的重要方法。聚酰是一种耐热性能优异的高分子化合物,在聚氨酯链段中引入酰结构可以提高聚氨酯的耐热性能。 本文利用长链季铵盐改性蛭石,优选十八三化铵(OTAB)改性的蛭石作为前驱体(OVMT),通过高速搅拌-超声分散法将聚碳酸酯多元醇(PCDL)分散到蛭石层间作为软段,以1,4-二异酸酯(CHDI)和(MDI)为硬段,引入均苯四甲酸二酐(PMDA),制备CHDI型(PUCPB/OVMT)、MDI型(PUMPB/OVMT)和酰型(PUCPPB/OVMT)三种系列聚氨酯／蛭石复合封堵剂。

温敏变形封堵剂合成研究与应用

针对现有可变形封堵防塌处理剂作用温度过窄的问题,基于地层温度诱导控制材料形态变化实现对地层定向吸附的技术思路,开展温敏变形封堵处理剂分子结构设计,通过优化设计骨架、形变和分散性能,利用诱发分子内交联反应逐级拓宽有效作用温度区间,研发出适用于100～150℃的温敏变形封堵剂***SHIELD-2。通过红外光谱、核磁和压力传递实验等对***SHIELD-2进行结构表征和性能评价。结果表明***SHIELD-2在100～150℃广谱温度范围内,有效封堵硬脆性泥岩的微裂缝,提高钻井液的封堵防塌性能且具有良好的配伍性。***SHIELD-2在新疆顺北X1井复杂井段应用中,通过封堵地层原生孔隙和微裂缝,提高钻井液的封堵能力,稳定井壁,保障了复杂地层钻井安全。

一种页岩地层环保型纳米封堵剂的研制及性能评价

以酰胺、2-酰胺-2-丙磺酸和液体石蜡为原料,在以偶氮二异庚腈为引发剂的条件下合成出一种页岩地层用纳米封堵剂LNM,通过红外光谱分析、热重分析和粒度实验对其结构进行表征,同时对其封堵性能和环保性能进行评价。结果表明:在1 625 cm~(-1)处没有出现峰值,表明C=C的伸缩振动峰消失并打开,、醚基、羰基、亚等基团峰值均存在;产物在320℃以下不容易发生分解,结构稳定;LNM粒度中值在未使用分散手段前达到132nm,已经达到了纳米级别。建立模拟页岩地层微裂缝评价封堵性能评价方法,在各类纳米封堵材料评价中,纳米封堵材料LNM具有优异的封堵能力,堵剂加量1%渗透率降低超过40%。当加量超过5%时,渗透率降低率接近70%。当加量为9%时,泥饼封堵时测试的渗透率可以达到2.862×10~(-4) mD,较封堵前的1.316 4×10~(-3) mD下降了78.26%;EC50=48 091 mg·L~(-1),表明LNM***,对环境无害,达到环保要求。