一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂及制备方法，由骨料颗粒和外覆涂层组成，其中外覆涂层覆膜于骨料颗粒外圆周，所述骨料颗粒为石英砂或陶粒，所述外覆涂层为改性增强聚羟基脂肪酸酯。本发明专利技术公开了一种油田压裂油溶性堵水压裂支撑剂，在原油内快速溶解，在地层水内完全固结，用于低渗高水饱油藏压裂领域，实现改造油层的同时，封堵油藏高水饱孔道或油层底水，可以做到长效阻水，实现该类油藏的高效开发。

An oil-soluble water-viscous proppant for water shutoff fracturing and its preparation method

The invention discloses an oil-soluble water-viscous water shutoff fracturing proppant and a preparation method, which is composed of aggregate particles and coatings, in which the outer coating is coated around the aggregate particles, the aggregate particles are quartz sand or ceramsite, and the outer coating is modified reinforced polyhydroxyalkanoate ester. The invention discloses an oil-soluble water shutoff fracturing proppant for oil field fracturing, which dissolves quickly in crude oil and is completely consolidated in formation water. It is used in the field of fracturing of low permeability and high water saturated reservoirs, realizing the transformation of reservoirs, sealing high water saturated pore channels or bottom water of reservoirs, and achieving long-term water resistance and high-efficiency development of such reservoirs.

【技术实现步骤摘要】
一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂及制备方法
本专利技术属于油田开发材料
，尤其涉及一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂及制备方法。
技术介绍
油气田底水油藏、高水饱油藏和老井堵水压裂在油田开发中所占的比例越来越大，如何做到控水增油是该类储层能否成功改造的关键因素。目前现有的改造方法以堵水压裂为主，存在如下主要问题：一是堵水材料的控制范围小，且不可控，不能对油藏底水和裂缝远端见水进行有效封堵；二是堵水材料在注入地层过程中，不能同支撑剂同步加入，且注入工艺复杂。专利CN1288036A“一种高温暂堵剂及其制备方法”提供了一种高温下反应形成胶体达到封堵高渗层，改善剖面的目的，该堵剂呈胶体状，不易进入高渗通道深部，不能实现深部控水目的。专利CN1597837A“水溶性压裂酸化暂堵剂”采用骨胶、磺化沥青、胍胶制备成粒径为3~6mm的暂堵剂，具有100％水溶解性，施工后能快速溶解，不污染储层，该堵剂粒径较大，可实现压裂暂堵，但是不能长效阻水。专利CN1614193A“利用相渗透率改善剂提高采收率的压裂方法”在油层内提高对油的相对渗透率，降低水的渗透率，控制压裂后含水增长，但是阻水效率差，有效期短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂及制备方法，克服了现有技术中1：部分堵剂呈胶体状，不易进入高渗通道深部，不能实现深部控水目的；2：部分堵剂不能长效阻水；3：部分堵剂阻水效率差，有效期短等问题。为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，由骨料颗粒和外覆涂层组成，其中外覆涂层覆膜于骨料颗粒外圆周，所述骨料颗粒为石英砂或陶粒，所述外覆涂层为改性增强聚羟基脂肪酸酯。优选的，所述石英砂或陶粒的粒径范围为0.125mm~2.0mm，所述外覆涂层涂覆于石英砂或陶粒外圆周。优选的，所述改性增强聚羟基脂肪酸酯由聚支化聚丙交酯、聚羟基脂肪酸酯、纳米增强材料、抗氧剂和润滑剂组成，其中各组分的重量百分含量为聚支化聚丙交酯70%～90%，聚羟基脂肪酸酯5%～20%，纳米增强材料3%～9%，抗氧剂0.1%～0.3%，润滑剂0.5%～1%。优选的，所述外覆涂层的厚度为0.015~0.030mm。优选的，所述纳米增强材料由纳米黏土制成，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲苯酚，所述润滑剂为低分子量PE。一种如上所述的油溶水粘型堵水压裂支撑剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1）：将聚支化聚丙交酯、聚羟基脂肪酸酯、纳米增强材料、抗氧剂和润滑剂在密炼机中混炼，然后通过双螺杆挤出造粒，得到改性增强聚羟基脂肪酸酯备用；步骤2）：在反应釜中加入反应釜容积一半体积的去离子水，接着加入1~3重量份的十二烷基苯硫酸钠，进行搅拌，接着均匀加入96~98重量份的骨料颗粒，加热干燥后得到一级改性支撑剂；步骤3）：在反应釜中加入反应釜容积一半体积的二甲苯、4~10重量份的马来酸酐接枝POE，当马来酸酐接枝POE加热溶解后加入90~96重量份的一级改性支撑剂，真空干燥得到二级改性支撑剂；步骤4）：在反应釜中加入反应釜容积70%体积的去离子水，接着加入1~3重量份的分散剂、50~60重量份的二级改性支撑剂、35~45重量份的改性增强聚羟基脂肪酸酯、0.1~0.3重量份的1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、0.1~0.3重量份的2,2-双(过氧化叔丁基)辛烷，继续搅拌并密封，抽真空后加入氮气升压至0.8MPa，并升温至95℃；步骤5）：控制反应温度为95±0.5℃，持续搅拌，充分反应15h，经降温、泄压、过滤、干燥得到油溶水粘型堵水压裂支撑剂。优选的，所述步骤1）中双螺杆挤出造粒的挤出温度为175～215℃。优选的，所述步骤2）、步骤4）和步骤5）中的搅拌速度为100~150转/分钟。优选的，所述步骤4）中的分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯。相对于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术公开了一种油田压裂油溶性堵水压裂支撑剂，在原油内快速溶解，在地层水内完全固结，用于低渗高水饱油藏压裂领域，实现改造油层的同时，封堵油藏高水饱孔道或油层底水，可以做到长效阻水，实现该类油藏的高效开发；（2）本专利技术通过将外覆涂层覆膜在骨料颗粒上，克服了普通堵水材料控制范围小，控制范围不可控，难以注入过程与支撑剂不同步，工艺复杂，不能对油藏底水和裂缝远端见水进行有效封堵等诸多难点，通过外覆涂层遇油溶解、遇水固结的特性，实现封堵底水和高水饱储层，骨料颗粒起到携带改性增强聚羟基脂肪酸酯、支撑人工裂缝的双重作用，实现一次压裂封固水层、改造油层，达到控水增油的工艺目的；（3）本专利技术可应用于油气田底水油藏、高水饱油藏和老井堵水压裂等诸多领域，实现了堵水和压裂同步完成，精准控制堵剂控制范围，实现选择性堵水，操作简单，便于现场推广。附图说明图1、本专利技术一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂的结构示意图；图2、本专利技术一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂制备方法的工艺流程图；图3、本专利技术实施例8导流能力测试结果图。附图标记说明：1-骨料颗粒，2-外覆涂层。具体实施方式下面结合实施例描述本专利技术具体实施方式：需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。实施例1如图1所示，本专利技术公开了一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，由骨料颗粒和外覆涂层组成，其中外覆涂层覆膜于骨料颗粒外圆周，所述骨料颗粒为石英砂或陶粒，所述外覆涂层为改性增强聚羟基脂肪酸酯。实施例2如图1所示，本专利技术公开了一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，由骨料颗粒和外覆涂层组成，其中外覆涂层覆膜于骨料颗粒外圆周，所述骨料颗粒为石英砂或陶粒，所述外覆涂层为改性增强聚羟基脂肪酸酯。优选的，所述石英砂或陶粒的粒径范围为0.125mm~2.0mm，所述外覆涂层涂覆于石英砂或陶粒外圆周。优选的，所述改性增强聚羟基脂肪酸酯由聚支化聚丙交酯、聚羟基脂肪酸酯、纳米增强材料、抗氧剂和润滑剂组成，其中各组分的重量百分含量为聚支化聚丙交酯70%～90%，聚羟基脂肪酸酯5%～20%，纳米增强材料3%～9%，抗氧剂0.1%～0.3%，润滑剂0.5%～1%。实施例3如图1所示，本专利技术公开了一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，由骨料颗粒和外覆涂层组成，其中外覆涂层覆膜于骨料颗粒外圆周，所述骨料颗粒为石英砂或陶粒，所述外覆涂层为改性增强聚羟基脂肪酸酯。优选的，所述石英砂或陶粒的粒径范围为0.125mm~2.0mm，所述外覆涂层涂覆于石英砂或陶粒外圆周。优选的，所述改性增强聚羟基脂肪酸酯由聚支化聚丙交酯、聚羟基脂肪酸酯、纳米增强材料、抗氧剂和润滑剂组成，其中各组分的重量百分含量为聚支化聚丙交酯70%～90%，聚羟基脂肪酸酯5%～20%，纳米增强材料3%～9%，抗氧剂0.1%～0.3%，润滑剂0.5%～1%。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，其特征在于：由骨料颗粒和外覆涂层组成，其中外覆涂层覆膜于骨料颗粒外圆周，所述骨料颗粒为石英砂或陶粒，所述外覆涂层为改性增强聚羟基脂肪酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，其特征在于：由骨料颗粒和外覆涂层组成，其中外覆涂层覆膜于骨料颗粒外圆周，所述骨料颗粒为石英砂或陶粒，所述外覆涂层为改性增强聚羟基脂肪酸酯。2.根据权利要求1所述的一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，其特征在于：所述石英砂或陶粒的粒径范围为0.125mm~2.0mm，所述外覆涂层涂覆于石英砂或陶粒外圆周。3.根据权利要求2所述的一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，其特征在于：所述改性增强聚羟基脂肪酸酯由聚支化聚丙交酯、聚羟基脂肪酸酯、纳米增强材料、抗氧剂和润滑剂组成，其中各组分的重量百分含量为聚支化聚丙交酯70%～90%，聚羟基脂肪酸酯5%～20%，纳米增强材料3%～9%，抗氧剂0.1%～0.3%，润滑剂0.5%～1%。4.根据权利要求3所述的一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，其特征在于：所述外覆涂层的厚度为0.015~0.030mm。5.根据权利要求3所述的一种油溶水粘型堵水压裂支撑剂，其特征在于：所述纳米增强材料由纳米黏土制成，所述抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲苯酚，所述润滑剂为低分子量PE。6.一种如权利要求4或5所述的油溶水粘型堵水压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）：将聚支化聚丙交酯、聚羟基脂肪酸酯、纳米增强材料、抗氧剂和润滑剂在密炼机中混炼，然后通过双螺杆挤出造粒，得到改性增强聚羟基脂肪酸酯备用；步骤2）：在反应釜中加入反应釜容积一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李川，赵振峰，张矿生，唐梅荣，张翔，向奎，余兴国，张同伍，鲜晟，吕昌盛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11