树脂橡胶复合异形体

技术领域

本发明涉及石油钻井堵漏的技术领域，特别是涉及一种树脂橡胶复合异形体。

背景技术

树脂橡胶复合异形体是一种石油钻井堵漏的辅助装置，其在石油钻井堵漏的领域中得到了广泛的使用；现有的树脂橡胶复合异形体使用中发现，目前所用桥接堵漏剂主要来源于农副产品下脚料和天然矿物，主要架桥颗粒存在抗温、抗压能力不足的缺点，尤其是在高压井、超深井及溢漏同层井堵漏成功率较低，为了解决目前桥接堵漏材料的技术缺点，提高桥接堵漏的成功率，各大科研院所和专业化公司都在致力于高强度、抗高温桥接堵漏材料的研发，逐渐出现了高强度片状雷特堵漏剂、金属铝颗粒等新型堵漏材料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种采用抗高温、高强度树脂、合金作为原材料，且具有极强的抗温和抗压能力，能够作为一种性能优良的一级架桥材料，从而提高恶性漏失井堵漏成功率的树脂橡胶复合异形体。

本发明的树脂橡胶复合异形体，树脂橡胶复合异形体由以下原料制成：树脂塑型剂、树脂促固剂、强度增强剂、密度调节剂和增容剂，所述树脂橡胶复合异形体制备步骤如下：

(1)称取树脂塑型剂、树脂促固剂、强度增强剂、密度调节剂和增容剂，将其混拌均匀后加入混炼机；

(2)将混炼设备加热对树脂橡胶复合异形体进行混炼；

(3)混炼完成后启动挤注设备开始往模具中进行挤注；

(4)待模具冷却后，从模具中取出树脂橡胶复合异形体。

本发明的树脂橡胶复合异形体，原材料主要由以下质量份数的材料组成：

(1)树脂塑型剂：60-80份；

(2)树脂促固剂：1-10份；

(3)强度增强剂：5-15份；

(4)密度调节剂：0-50份；

(5)增容剂：2-15份。

本发明的树脂橡胶复合异形体，树脂塑型剂为热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、环氧树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯中的一种或几种的混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，树脂促固剂为六亚甲基四胺、对甲苯磺酸、顺丁烯二酸酐和三乙醇胺中的一种或几种的混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，强度增强剂为1～5mm玻璃纤维和海泡石纤维中的一种或两种混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，密度调节剂为石灰石粉和铝粉中的一种或两种混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，增容剂为马来酸酐接枝共聚物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，具有锥角的架桥颗粒外观为三角锥体、圆锥体或菱形体。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的树脂橡胶复合异形体，采用抗高温、高强度树脂、合金作为原材料，通过高温混炼、挤注制备出不同尺寸的三角锥体、圆锥体、菱形体等具有锥角的架桥颗粒，该架桥颗粒存在明显的锥角，易进入地层裂缝，不易返排，且具有极强的抗温和抗压能力，能够作为一种性能优良的一级架桥材料，从而提高恶性漏失井堵漏成功率。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的树脂橡胶复合异形体，树脂橡胶复合异形体由以下原料制成：树脂塑型剂、树脂促固剂、强度增强剂、密度调节剂和增容剂，所述树脂橡胶复合异形体制备步骤如下：

(1)称取树脂塑型剂、树脂促固剂、强度增强剂、密度调节剂和增容剂，将其混拌均匀后加入混炼机；

(2)将混炼设备加热对树脂橡胶复合异形体进行混炼；

(3)混炼完成后启动挤注设备开始往模具中进行挤注；

(4)待模具冷却后，从模具中取出树脂橡胶复合异形体。

本发明的树脂橡胶复合异形体，原材料主要由以下质量份数的材料组成：

(1)树脂塑型剂：60-80份；

(2)树脂促固剂：1-10份；

(3)强度增强剂：5-15份；

(4)密度调节剂：0-50份；

(5)增容剂：2-15份。

本发明的树脂橡胶复合异形体，树脂塑型剂为热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、环氧树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯中的一种或几种的混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，树脂促固剂为六亚甲基四胺、对甲苯磺酸、顺丁烯二酸酐和三乙醇胺中的一种或几种的混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，强度增强剂为1～5mm玻璃纤维和海泡石纤维中的一种或两种混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，密度调节剂为石灰石粉和铝粉中的一种或两种混合物。

本发明的树脂橡胶复合异形体，增容剂为马来酸酐接枝共聚物。

本发明的树脂橡胶复合异形体制备方法：

实施案例1

称取树脂塑型剂600g(热固性酚醛树脂：热塑性酚醛树脂：聚丙烯＝5:1:1)+六亚甲基四胺10g+1～5mm玻璃纤维60g+密度调节剂100g(石灰石粉：铝粉＝8:2)+马来酸酐接枝的聚丙烯50g，并将其混拌均匀，加入混炼机，将设备加热至180-200℃进行混炼，启动挤注设备开始往模具(边长为5mm三角锥体)中进行挤注，待模具冷却后，从模具中取出堵漏颗粒产品；通过调整密度调节剂加量制备出不同密度的堵漏颗粒，能够保证其在不同密度钻井液中均具有良好的悬浮稳定性。

本发明的树脂橡胶复合异型性能评价方法：

(1)抗压能力评价：称取堵漏颗粒200g(准确至0.1g)，用专用压力装置对堵漏颗粒强度进行测试，将压力测试完的颗粒倒入4mm标准筛，来回摇动3min，称取过筛后剩余颗粒质量m1，按式(1)计算堵漏颗粒的破碎率。

式中：

P—破碎率，单位为：％；

m

(2)抗温能力评价：称取堵漏颗粒300g(准确至0.1g)，装入高温罐，放入高温滚子炉，在150℃下滚动16h，取出冷却后过4mm标准筛，称取200g筛余颗粒，按照上述抗压能力评价方法测定其破碎率，破碎率＜10％作为抗温能力达到150℃的判定标准。

表1高强度钻井堵漏用架桥颗粒性能评价结果

通过对树脂橡胶复合异型性能评价，高强度钻井堵漏用架桥颗粒抗温能力达到150℃以上，在专用压力试验仪上测试20MPa下5min破碎率＜10％，能够解决现有桥接堵漏剂架桥颗粒抗温、抗压能力不够的缺点。

本发明的树脂橡胶复合异形体，具有锥角的架桥颗粒外观为三角锥体、圆锥体或菱形体；独特的锥角结构，易进入漏层、易架桥，尤其是针对闭合压力较高裂缝具有极强的抗返吐能力。

本发明所实现的主要功能为：树脂橡胶复合异形体，采用抗高温、高强度树脂、合金作为原材料，通过高温混炼、挤注制备出不同尺寸的三角锥体、圆锥体、菱形体等具有锥角的架桥颗粒，该架桥颗粒存在明显的锥角，易进入地层裂缝，不易返排，且具有极强的抗温和抗压能力，能够作为一种性能优良的一级架桥材料，从而提高恶性漏失井堵漏成功率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。