一种速溶压裂球制造技术

本发明专利技术公开了一种速溶压裂球，包括一个空心球，所述空心球的内部中心处设置有一个同心的实心球，所述实心球表面通过连接杆连接至所述空心球内表面，所述空心球上设有一个填料加料孔，所述空心球与所述实心球之间以及所述填料加料孔内部均填充氯化铵粉末，所述空心球外侧包覆外护层，所述空心球、所述实心球、所述连接杆和所述外护层均由可降解材料制成。本发明专利技术提供的速溶压裂球，可在井筒内快速降解。可在井筒内快速降解。可在井筒内快速降解。

【技术实现步骤摘要】
一种速溶压裂球


[0001]本专利技术属于油气田开发领域，具体为一种速溶压裂球。

技术介绍

[0002]低孔低渗油气藏广泛分布于我国东部地区，分段压裂是提高低孔低渗油气藏产量的重要手段，压裂过程中常用到压裂球以打开井下工具和封堵地层，待施工结束后，需要将压裂球排出井筒。钢制压裂球及聚醚醚酮材质的压裂球就是其中的典型代表。但是当地层压力较低时，上述压裂球可能会无法返排出井筒，这将对后续施工产生影响。为此技术人员专利技术出由镁铝合金制备的可溶压裂球，这种压裂球在井筒中接触水基措施液后，会发生电化学反应，进而发生降解，降解产物溶解措施液并返排出井筒。但该类压裂球在井筒中降解速度较慢。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于提供一种速溶压裂球，以解决现有技术中存在的不足。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种速溶压裂球，包括一个空心球，所述空心球的内部中心处设置有一个同心的实心球，所述实心球表面通过连接杆连接至所述空心球内表面，所述空心球上设有一个填料加料孔，所述空心球与所述实心球之间以及所述填料加料孔内部均填充氯化铵粉末，所述空心球外侧包覆外护层，所述空心球、所述实心球、所述连接杆和所述外护层均由可降解材料制成。
[0005]优选的，所述空心球、所述实心球和所述连接杆均为镁铝合金制成。
[0006]优选的，所述外护层由聚乙醇酸制成。
[0007]优选的，所述空心球的球壳厚度与所述实心球的直径相同。
[0008]优选的，所述填料加料孔的直径为2mm。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提高了压裂球在井筒中的降解速度。可溶压裂球要确保自身具有良好的承压性能及降解性能。聚乙醇酸具有较好的耐温及力学性能，有利于赋予压裂球以较好的承压性能。考虑到压裂液大都为水性溶液，且多成碱性。酸压用压裂液成酸性。而聚乙醇酸在酸性、碱性、中性水溶液中都可降解，因此，进一步优选聚乙醇酸制成外护层 。同样考虑到压裂球需要较高的承压性能及良好的降解性能，进一步优选镁铝合金制备空心球、实心球和连接杆。氯化铵粉末会将空心球及填料加料孔受到的外部压力传导至实心球，这将确保压裂球的承压性能。当压裂球在井筒中发生降解时，外护层会率先降解。当外护层降解后，措施液经填料加料孔流入到空心球与实心球之间的区域，此时空心球内表面、空心球外表面、实心球外表面以及连接杆的表面都会发生降解，措施液与压裂球接触面积的增加，将加快压裂球的降解速度。同时，措施液溶解氯化铵粉末之后，会提高措施液的局部浓度，这同样将加快实心球、空心球和连接杆的降解。另外，空心球和实心球为同心球，会使压裂球受力更加均匀，有利于提高压裂球的承压性能。进一步优
选使空心球的球壳厚度与实心球的直径相同，有利于使得空心球和实心球两部分降解时间相近，这同样有利于缩短压裂球的降解时间。最后，填料加料孔越大，越有利于措施液流入可溶压裂球内部，但是这也会造成压裂球承压性能下降，综合考虑施工需求，优选加料孔直径为2mm。
附图说明
[0010]图1是本专利技术实施例一种速溶压裂球的剖视图示意图。
[0011]图例：1、空心球；2、实心球；3、连接杆；4、填料加料孔；5、氯化铵粉末；6、外护层。
具体实施方式
[0012]下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明，此处本专利技术的实施方式仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0013]实施例：如图1所示一种速溶压裂球，包括一个空心球（1），所述空心球（1）的内部中心处设置有一个同心的实心球（2），所述实心球（2）表面通过连接杆（3）连接至所述空心球（1）内表面，所述空心球（1）上设有一个填料加料孔（4），所述空心球（1）与所述实心球（2）之间以及所述填料加料孔（4）内部均填充氯化铵粉末（5），所述空心球（1）外侧包覆外护层（6），所述空心球（1）、所述实心球（2）、所述连接杆（3）和所述外护层（6）均由可降解材料制成。
[0014]优选的，所述空心球（1）、所述实心球（2）和所述连接杆（3）均为镁铝合金制成。
[0015]优选的，所述外护层（6）由聚乙醇酸制成。
[0016]优选的，所述空心球（1）的球壳厚度与所述实心球（2）的直径相同。
[0017]优选的，所述填料加料孔（4）的直径为2mm。
[0018]工作原理：可溶压裂球要确保自身具有良好的承压性能及降解性能。聚乙醇酸具有较好的耐温及力学性能，有利于赋予压裂球以较好的承压性能。考虑到压裂液大都为水性溶液，且多成碱性。酸压用压裂液成酸性。而聚乙醇酸在酸性、碱性、中性水溶液中都可降解，因此，进一步优选聚乙醇酸制成外护层6 。同样考虑到压裂球需要较高的承压性能及良好的降解性能，进一步优选镁铝合金制备空心球1、实心球2和连接杆3。氯化铵粉末5会将空心球1及填料加料孔4受到的外部压力传导至实心球2，这将确保压裂球的承压性能。当压裂球在井筒中发生降解时，外护层6会率先降解。当外护层6降解后，措施液经填料加料孔4流入到空心球1与实心球2之间的区域，此时空心球1内表面、空心球1外表面、实心球2外表面以及连接杆3的表面都会发生降解，措施液与压裂球接触面积的增加，将加快压裂球的降解速度。同时，措施液溶解氯化铵粉末5之后，会提高措施液的局部浓度，这同样将加快实心球2、空心球1和连接杆3的降解。另外，空心球1和实心球2为同心球，会使压裂球受力更加均匀，有利于提高压裂球的承压性能。进一步优选使空心球1的球壳厚度与实心球2的直径相同，有利于使得空心球1和实心球2两部分降解时间相近，这同样有利于缩短压裂球的降解时间。最后，填料加料孔4越大，越有利于措施液流入可溶压裂球内部，但是这也会造成压裂球承压性能下降，综合考虑施工需求，优选加料孔直径为2mm。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“外侧”、“内部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或
暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种速溶压裂球，包括一个空心球（1），其特征在于：所述空心球（1）的内部中心处设置有一个同心的实心球（2），所述实心球（2）表面通过连接杆（3）连接至所述空心球（1）内表面，所述空心球（1）上设有一个填料加料孔（4），所述空心球（1）与所述实心球（2）之间以及所述填料加料孔（4）内部均填充氯化铵粉末（5），所述空心球（1）外侧包覆外护层（6），所述空心球（1）、所述实心球（2）、所述连接杆（3）和所述外护层（6）均由可降...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，陈丽娟，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：