一种缝内粉末暂堵剂及其制备方法技术

技术编号:20930993 阅读:18 留言:0更新日期:2019-04-20 13:08
本发明专利技术涉及一种缝内粉末暂堵剂及其制备方法,所述缝内粉末暂堵剂包括离子液体改性聚丙烯腈、非离子表面活性剂、聚丙烯酰胺、明胶、聚乙烯醋酸乙烯酯、膨润土和羧甲基羟丙基双衍生胍胶,其按重量份计,25~35份的离子液体改性聚丙烯腈、100~300份的非离子表面活性剂、50~80份的聚丙烯酰胺、20~50份的明胶、80~150份的聚乙烯醋酸乙烯酯、250~350份的膨润土、100~220份的羧甲基羟丙基双衍生胍胶。其在地层可以形成滤饼,封堵率高,封堵效果好;内含表面活性剂,随温度升高降解后有利于助排,不会对裂缝造成堵塞和伤害。

A powder temporary plugging agent in fracture and its preparation method

The invention relates to an in-seam powder temporary plugging agent and a preparation method thereof. The in-seam powder temporary plugging agent includes ionic liquid modified polyacrylonitrile, non-ionic surfactant, polyacrylamide, gelatin, vinyl vinyl vinyl acetate, bentonite and CARBOXYMETHYL HYDROXYPROPYL bis-derivative guanidine gum, which is 25-35 parts of ionic liquid modified polyacrylonitrile and 100-300 parts of non-ionic gum by weight. Surfactant, 50-80 phr of polyacrylamide, 20-50 phr of gelatin, 80-150 phr of polyvinyl acetate, 250-350 phr of bentonite, 100-220 phr of CARBOXYMETHYL HYDROXYPROPYL bis-derivatized guanidine gum. It can form filter cake in formation with high plugging rate and good plugging effect. Containing surfactant, it is beneficial to drainage after degradation with temperature rising, and will not cause blockage and damage to cracks.

【技术实现步骤摘要】
一种缝内粉末暂堵剂及其制备方法
本专利技术涉及油田增产
,具体涉及一种缝内粉末暂堵剂及其制备方法。
技术介绍
油气资源储存在于地下岩石的孔隙、洞穴和裂缝之中,并在这些储集空间中流动。如果地下储层的储集空间和孔隙较大,钻井后,油气容易渗流产出。压裂技术是在采油过程中,把具有一定粘度的液体挤入油层,当油层压出许多裂缝后,加入支撑剂充填进裂缝,提高油气层的渗透能力,以增加产油量的一种常见的工艺。目前对于低渗透油气藏,通过水力压裂来高效地提高产量的做法,仍然面临巨大的挑战。初产期峰值过后产量骤然下降,压裂结果不太理想,表明大量的压裂液及支撑剂并未到达人工诱导形成的裂缝或天然的裂缝网络。因此,如何提高对低孔、低渗、敏感性油气层的压裂增产改造效果,解决此类敏感性地层压裂难题,更易造宽缝、长缝,同时降低压裂液对储层基质伤害,是本领域技术人员需要解决的技术问题。此外,油田早期开发的区块,长时间开发后含水量增加,产油量下降。水力压裂是外围油田上产的主要措施手段,水力压裂过程中形成具有方位的垂直裂缝,在多次压裂改造之后,主裂缝方位剩余油已经得到充分挖潜;但是侧翼仍有大量剩余油,为挖掘低含水部位的剩余油,需进行暂堵重复压裂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种缝内粉末暂堵剂及其制备方法,其主要基于暂堵剂的特点及原理,补充地层能量,将暂堵剂注入水中,改变了水分子的尺寸,从而提高增产效果。为解决上述技术问题,依据本专利技术的第一技术方案,提供一种缝内粉末暂堵剂,缝内粉末暂堵剂包括离子液体改性聚丙烯腈、非离子表面活性剂、聚丙烯酰胺、明胶、聚乙烯醋酸乙烯酯、膨润土、羧甲基羟丙基双衍生胍胶,其按重量份计,25~35份的离子液体改性聚丙烯腈、100~300份的非离子表面活性剂、50~80份的聚丙烯酰胺、20~50份的明胶、80~150份的聚乙烯醋酸乙烯酯、250~350份的膨润土、100~220份的羧甲基羟丙基双衍生胍胶。进一步地,缝内粉末暂堵剂进一步包括将淀粉、碱金属氢氧化物、卤代有机酸、碳酸盐、疏水改性剂、醇和水进行反应得到的产物以及纳米碳酸钙。按重量份计,7~12份的淀粉、5~10份的碱金属氢氧化物、2~6份的卤代有机酸、10~12份的碳酸盐、19~25份的疏水改性剂、3~8份的醇和水进行反应得到的产物以及28~35份的纳米碳酸钙优选地,为了改善缝内粉末暂堵剂对环境的降解度,降低对环境的影响,进一步添加羧甲基纤维素、二氧化硅、淀粉~丙烯酰胺~丙烯酸共聚物,按重量份计,2~5份的羧甲基纤维素、12~18份的二氧化硅、20~26份的淀粉~丙烯酰胺~丙烯酸共聚物。依据本专利技术的第二技术方案,提供一种上述缝内粉末暂堵剂的制备方法,具体步骤为:(1)取离子液体改性聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚乙烯醋酸乙烯酯、膨润土进行混合,以120~150转/分钟的速度搅拌混合10~20分钟,(2)逐一按顺序加入非离子表面活性剂、明胶和羧甲基羟丙基双衍生胍胶,在室温下以20~60转/分钟的速度搅拌混合20~30分钟使其充分混合;(3)加入适量氢氧化钠溶液调节pH为4.5~5.5,在50~60℃下搅拌反应1~1.5h;(4)静置冷却后过滤,将过滤物剪切成颗粒并干燥,得到复合缝内粉末暂堵剂颗粒。(5)将复合缝内粉末暂堵剂颗粒研磨并筛分,得到粒度为5~10目的粉末暂堵剂。本专利技术的缝内粉末暂堵剂及其制备方法与现有技术相比,具有如下有益效果:1、解决封堵效果:在地层可以形成滤饼,封堵率高,封堵效果好;2、解决无伤害:内含表面活性剂,随温度升高降解后有利于助排,不会对裂缝造成堵塞和伤害;3、解决安全环保:安全环保,无毒无味,对环境和地层不会造成伤害;4、简化添加工艺:通过注入泵搅拌后直接注入即可,不会对压裂设备带来新的负担和投入;5、参数可控:抗温、抗压、溶解时间可控,造人工缝的压力和封堵时间要求,可以通过应用量剂大小、成分组成、颗粒大小来控制。附图说明图1为依据本专利技术的缝内粉末暂堵剂的干燥样品实物图;图2为依据本专利技术的80摄氏度、30%缝内粉末暂堵剂溶胀状态;图3为依据本专利技术的80℃时1cm厚度缝内粉末暂堵剂压力随时间变化;图4为依据本专利技术的100℃时1cm厚度缝内粉末暂堵剂压力随时间变化;图5为依据本专利技术的80℃下缝内粉末暂堵剂50min在水中溶解状态;图6为依据本专利技术的80℃下缝内粉末暂堵剂50min在5%HCL中溶解状态;图7为依据本专利技术的80℃下缝内粉末暂堵剂50min在5%NaOH中溶解状态;图8为依据本专利技术的80℃下缝内粉末暂堵剂50min在压裂液中溶解状态;图9为依据本专利技术的80℃下缝内粉末暂堵剂50min在2%KCL中溶解状态;图10是依据本专利技术的缝内粉末暂堵剂的驱油增产应用的工艺流程图。图11是图10中所使用的注入缝内粉末暂堵剂的注入控制管路示意图。图12是图10中所使用的缝内粉末暂堵剂流量监测装置示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术所提供的一种缝内粉末暂堵剂,包括离子液体改性聚丙烯腈、非离子表面活性剂、聚丙烯酰胺、明胶、聚乙烯醋酸乙烯酯、膨润土、羧甲基羟丙基双衍生胍胶,其按重量份计,25~35份的离子液体改性聚丙烯腈、100~300份的非离子表面活性剂、50~80份的聚丙烯酰胺、20~50份的明胶、80~150份的聚乙烯醋酸乙烯酯、250~350份的膨润土、100~220份的羧甲基羟丙基双衍生胍胶。上述缝内粉末暂堵剂的制备方法,具体步骤为:(1)取离子液体改性聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚乙烯醋酸乙烯酯、膨润土进行混合,以120~150转/分钟的速度搅拌混合10~20分钟,(2)逐一按顺序加入非离子表面活性剂、明胶和羧甲基羟丙基双衍生胍胶,在室温下以20~60转/分钟的速度搅拌混合20~30分钟使其充分混合;(3)加入适量氢氧化钠溶液调节pH为4.5~5.5,在50~60℃下搅拌反应1~1.5h;(4)静置冷却后过滤,将过滤物剪切成颗粒并干燥,得到复合缝内粉末暂堵剂颗粒。(5)将复合缝内粉末暂堵剂颗粒研磨并筛分,得到粒度为5~10目的粉末暂堵剂。为了降低地层渗透性或封堵高渗透油层,缝内粉末暂堵剂进一步包括将淀粉、碱金属氢氧化物、卤代有机酸、碳酸盐、疏水改性剂、醇和水进行反应得到的产物以及纳米碳酸钙。按重量份计,7~12份的淀粉、5~10份的碱金属氢氧化物、2~6份的卤代有机酸、10~12份的碳酸盐、19~25份的疏水改性剂、3~8份的醇和水进行反应得到的产物以及28~35份的纳米碳酸钙为了改善缝内粉末暂堵剂对环境的降解度,降低对环境的影响,在另外的技术方案中,进一步添加羧甲基纤维素、二氧化硅、淀粉~丙烯酰胺~丙烯酸共聚物,按重量份计,2~5份的羧甲基纤维素、12~18份的二氧化硅、20~26份的淀粉~丙烯酰胺~丙烯酸共聚物。在该方案中去除了现有技术中经常使用的安息香酸、硅粉、聚乳酸、碳酸氢钠或环氧氯丙烷等,因此这些物质的加入,容易造成暂堵剂在岩层形成大颗粒,对地层产生极大的损伤。依据本专利技术所提供的另外一套技术方案,缝内粉末暂堵剂包括将70~120份的淀粉、10~15份的碱金属氢氧化物、12~20份的卤代有机酸、3~8份的碳酸盐和7~12份的疏水改性剂进行反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缝内粉末暂堵剂,其特征在于,缝内粉末暂堵剂包括离子液体改性聚丙烯腈、非离子表面活性剂、聚丙烯酰胺、明胶、聚乙烯醋酸乙烯酯、膨润土和羧甲基羟丙基双衍生胍胶。其按重量份计,25~35份的离子液体改性聚丙烯腈、100~300份的非离子表面活性剂、50~80份的聚丙烯酰胺、20~50份的明胶、80~150份的聚乙烯醋酸乙烯酯、250~350份的膨润土、100~220份的羧甲基羟丙基双衍生胍胶。

【技术特征摘要】
1.一种缝内粉末暂堵剂,其特征在于,缝内粉末暂堵剂包括离子液体改性聚丙烯腈、非离子表面活性剂、聚丙烯酰胺、明胶、聚乙烯醋酸乙烯酯、膨润土和羧甲基羟丙基双衍生胍胶。其按重量份计,25~35份的离子液体改性聚丙烯腈、100~300份的非离子表面活性剂、50~80份的聚丙烯酰胺、20~50份的明胶、80~150份的聚乙烯醋酸乙烯酯、250~350份的膨润土、100~220份的羧甲基羟丙基双衍生胍胶。2.依据权利要求2所述的缝内粉末暂堵剂,其特征在于,进一步包括将淀粉、碱金属氢氧化物、卤代有机酸、碳酸盐、疏水改性剂、醇和水进行反应得到的产物以及纳米碳酸钙。3.依据权利要求2所述的缝内粉末暂堵剂,其特征在于,按重量份计,7~12份的淀粉、5~10份的碱金属氢氧化物、2~6份的卤代有机酸、10~12份的碳酸盐、19~25份的疏水改性剂、3~8份的醇和水进行反应得到的产物以及28~35份的纳米碳酸钙。4.依据权利要求1所述的缝内...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜涛
申请(专利权)人:大庆中联信实石油科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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