【技术实现步骤摘要】
油气层保护材料及其制法和应用
本专利技术属于油气层保护
,具体涉及一种油气层保护材料及其制备方法和应用。
技术介绍
屏蔽暂堵保护油气层钻井技术(简称屏蔽暂堵技术),主要是用来解决裸眼井段多压力层系地层保护油气层的问题,即利用钻进油气层过程中对油气层发生损害的两个不利因素(压差和钻井液固相颗粒),将其转化为保护油气层的有利因素,达到减少钻井液、水泥浆、压差和侵泡时间对油气层损害的目的。屏蔽暂堵保护油气层钻井技术的基本构思是利用油气层被钻开时,钻井液液柱压力与油气层压力之间形成的压差,在极短时间内,迫使钻井液中人为加入类型和尺寸的固体粒子进入油气层孔喉,在井壁附近快速、浅层、有效的形成一个堵塞带,防止钻井液继续侵入油气层,减少钻井液对油气层的损害。其厚度必须大大小于射孔深度,以便在完井投产时,通过射孔解堵。钻井完成后,若裸眼完井,堵塞带可通过酸化等措施消除,使油气层恢复原来的渗透率,保证油气井具有较好的产量。微球类化合物是目前较常用的一种油气层保护暂堵剂,其中淀粉微球受到了广泛研究。现有技术对单分散或多分散的淀粉微球研究较多,CN201010546156.1和CN201410236878.5介绍了两种单分散淀粉微球的制备方法。CN201510151917.6介绍了一种纳米级多分散淀粉微球的制备方法。CN201510175382.6提供了一种具粒度梯度特性聚合物微球的制备方法。对于均匀分布的多分散淀粉微球几乎没有报道。目前应用的油气层保护材料大多为复配材料。专利CN103045184A介绍了一种超低渗 ...
【技术保护点】
1.一种油气层保护材料,其特征在于:所述油气层保护材料包括含淀粉微球和水溶性改性淀粉,其中,以重量份数计,所述含淀粉微球的原料包括如下组分:100份去离子水、1~20份淀粉、10~50份三乙醇胺、0.105~14.6份环氧氯丙烷、0.1~20份两性离子单体、0.001~0.2份引发剂、0.05~10份两性离子表面活性剂、0.5~200份无机盐溶液,其中无机盐溶质占0.025~50份;进一步优选的,以重量份数计,所述含淀粉微球的原料包括如下组分:100份去离子水、5~15份淀粉、20~40份三乙醇胺、1.04~7.8份环氧氯丙烷、5~15份两性离子单体、0.02~0.105份引发剂、1~6份两性离子表面活性剂、50~150份无机盐溶液,其中无机盐溶质占0.5~30份。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种油气层保护材料,其特征在于:所述油气层保护材料包括含淀粉微球和水溶性改性淀粉,其中,以重量份数计,所述含淀粉微球的原料包括如下组分:100份去离子水、1~20份淀粉、10~50份三乙醇胺、0.105~14.6份环氧氯丙烷、0.1~20份两性离子单体、0.001~0.2份引发剂、0.05~10份两性离子表面活性剂、0.5~200份无机盐溶液,其中无机盐溶质占0.025~50份;进一步优选的,以重量份数计,所述含淀粉微球的原料包括如下组分:100份去离子水、5~15份淀粉、20~40份三乙醇胺、1.04~7.8份环氧氯丙烷、5~15份两性离子单体、0.02~0.105份引发剂、1~6份两性离子表面活性剂、50~150份无机盐溶液,其中无机盐溶质占0.5~30份。
2.按照权利要求1所述的油气层保护材料,其中,以所述油气层保护材料的总重量为基准,所述含淀粉微球含量为40wt%~80wt%,优选为50~70wt%,进一步优选为55~65wt%,所述水溶性改性淀粉为20wt%~60wt%,优选为30~50wt%,进一步优选为35~45wt%。
3.按照权利要求1或2所述的油气层保护材料,其中,所述含淀粉微球粒径在粒径集中分布区间内呈均匀分布的多分散性,所述粒径集中分布区间内的粒径分布具有如下特征:将粒径集中分布区间均分成n个区间,每个区间的微球占比为:,其中n为大于1的整数,优选n为4~10之间的整数。
4.按照权利要求3所述的油气层保护材料,其中,所述含淀粉微球的粒径可控范围为0.1~500μm。
5.按照权利要求1所述的油气层保护材料,其中,所述的淀粉为绿豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉中的一种或几种,优选玉米淀粉和/或马铃薯淀粉。
6.按照权利要求1所述的油气层保护材料,其中,所述的两性离子表面活性剂其结构如下:,其中:m为2~6之间的整数,优选m为3或4;R为碳数1~18优选碳数12~18的饱和碳链。
7.按照权利要求6所述的油气层保护材料,其中,除端基碳外,所述两性离子表面活性剂碳链上含有羟基、氨基或羧基,且同一个碳上为单取代。
8.按照权利要求1或6所述的油气层保护材料,其中,所述两性离子表面活性剂为二甲基十二烷基磺丙基铵盐、二甲基十六烷基磺乙基铵盐、二甲基十八烷基磺丁基铵盐、二甲基(3~羟基十二烷基)磺丙基铵盐、二甲基(6-氨基十四烷基)磺乙基铵盐中的一种或多种。
9.按照权利要求1所述的油气层保护材料,其中,所述的无机盐为可溶性无机盐。
10.按照权利要求1或9所述的油气层保护材料,其中,所述无机盐为钠盐、钾盐、铵盐、钙盐、镁盐中的一种或多种,当所述无机盐为钠盐时,具体为氯化钠、溴化钠、硫酸钠、亚硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸钠、磷酸钠、磷酸氢钠、硅酸钠中的一种或多种;当所述无机盐为钾盐时,具体为氯化钾、溴化钾、硫酸钾、亚硫酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、硝酸钾、磷酸钾、磷酸氢钾、硅酸钾的一种或多种;当所述无机盐为铵盐时,具体为氯化铵、溴化铵、硝酸铵的一种或多种;当所述无机盐为钙盐时,具体为氯化钙或溴化钙;当所述无机盐为镁盐时,具体为氯化镁、溴化镁、硫酸镁、硝酸镁的一种或多种。
11.按照权利要求1所述的油气层保护材料,其中,步骤(2)中所述的两性离子单体为DMAPS(甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基丙磺酸盐)、DAPS(N,N-二甲基烯丙基胺丙磺酸盐)、VPPS(4-乙烯基吡啶丙磺酸盐)、MAPS(N-甲基二烯丙基丙磺酸盐)、MABS(N-甲基二烯丙基丁磺酸盐)中的一种或多种。
12.按照权利要求1所述的油气层保护材料,其中,步骤(2)中所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的一种或几种。
13.按照权利要求1所述的油气层保护材料,其中,所述含淀粉微球的制备方法包括如下内容:
(1)称取一定量的淀粉加入到水中,然后加入一定量的三乙醇胺,在20~80℃下充分混合均匀,再加入环氧氯丙烷进行反应;
技术研发人员:赵凯强,赵林,韩洁,王晨,杨超,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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