一种储层保护暂堵剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种储层保护暂堵剂及其制备方法，涉及油田化学技术领域。该暂堵剂的制备方法包括以下步骤：取非水溶性树脂并溶解于溶剂中，随后加入通道材料并使其均匀分散，随后加入生物降解材料颗粒并搅拌均匀，在搅拌条件下除去溶剂，后使其筛分、固化即得；所述生物降解材料为能够发生热降解和/或水热降解的材料且不溶于所述溶剂；所述固化剂促使所述树脂交联固化；所述通道材料能够溶解或降解。本发明专利技术的储层保护暂堵剂，其制备方法简单，工艺流程较短，同时制备条件温和，因此便于推广；通过控制不溶性树脂和通道材料的加量，可智能调节暂堵剂的降解时间，从而使其能够应用于不同的场景，具有较好的商业应用前景。具有较好的商业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种储层保护暂堵剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油田化学
，具体为一种储层保护暂堵剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]裂缝性漏失常发生在储层岩石的裂缝及不整合侵蚀面、断层、破碎带等，一旦发生裂缝性漏失，钻井液漏失量大且漏失速度快，若控制不及时势必会造成大量钻井液漏失侵入储层造成储层伤害、造成钻完井工作中断延长钻完井周期严重迟滞油气田勘探开发进程以及增加工程成本。同时储层裂缝也为油气主要渗流通道，是油气储层高效开发的重要保护对象。因此面对储层裂缝的双面效果，如何有效控制其在钻井过程和完井投产过程中的高效利用，是目前研究的热点。
[0003]钻井过程中的储层段漏失，要充分考虑降低对储层伤害，实现储层保护，随着堵漏材料的不断发展，目前常用暂堵性储层保护剂，根据其解堵机理有返排解堵、油溶解堵和酸溶解堵。返排解堵有负压返排解堵，通过一定工艺在井底形成一定负压，迫使近井地带堵塞物向井筒内排出，其施工工艺复杂，且很难返排干净；油溶性暂堵剂常用油溶性树脂，利用树脂的油溶性达到对油气层的暂堵，其返排解堵效果较好但油基材料成本较高且易造成环境污染；酸溶性暂堵剂目前应用最为广泛，但常用酸溶暂堵剂在完井作业时，暂堵剂被酸溶解失去桥撑能力且注酸易对储层造成二次损害。所以目前迫切需要一种高效、环保、经济的裂缝性油气层储层保护剂来实现储层裂缝的高效利用。
[0004]中国专利CN 111876140 A公开了双响应自降解暂堵剂及其制备方法，该专利技术所述暂堵剂具有温度和pH双重响应的降解特性，暂堵剂进入地层，当温度达到自降解交联单体的分解温度发生自降解，在后续酸液作用下进一步降解。
[0005]中国专利CN 113046037 A公开了一种储层保护剂及其制备方法和应用，该专利技术所述储层保护剂，使用可酸溶性刚性颗粒、耐温聚合物、可酸溶性矿物纤维所制备，虽可实现与钻井液配伍性良好有较好的储层裂缝漏失控制效果且对钻井液流变性能基本无影响，但后期仍需15％
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20％的盐酸酸洗方可恢复储层裂缝渗流能力。
[0006]同时，本领域还具有一些聚丙烯酰胺凝胶类的暂堵剂，但是其承压能力较低，即使最终破胶后，井下仍然残留有大量的聚丙烯酰胺，导致储层渗透率恢复能力较差。

技术实现思路

[0007]为解决上述至少一种问题，本专利技术提出了一种储层保护暂堵剂及其制备方法，其制备方法简单，条件温和，便于推广；制备的储层保护暂堵剂通过控制其壳体组分的加量，能够智能调节暂堵剂的降解时间，且该储层保护暂堵剂降解后，储层的渗透率恢复率较高，对储层的导流能力影响较小。
[0008]为实现上述目标，本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种储层保护暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：在60～80℃条件下，取非水溶性树脂并溶解于溶剂中，随后加入通道材料并使其均匀分散，随后加入生物降解材料颗粒并
搅拌均匀，在搅拌条件下除去溶剂，后使其筛分、固化即得；
[0010]所述生物降解材料为能够发生热降解和/或水热降解的材料且不溶于所述溶剂；所述固化剂促使所述非水溶性树脂交联固化；所述通道材料能够溶解或降解；以所述生物降解材料的质量为基准，以质量百分比计，所述通道材料加量为1％
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13％，所述非水溶性树脂的加量为1％
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15％，且所述通道材料的加量不超过所述非水溶性树脂加量的2倍。
[0011]其中，生物降解材料颗粒的粒径根据实际暂堵需要进行设置，比如对于实际的3mm的裂缝，可设置多个不同尺寸的生物降解材料颗粒，如6
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8目等，其设置方式和现有技术中关于暂堵剂尺寸的设置方式相同。同时，生物降解材料需要在一定条件下分解或者降解，这些条件通常为热降解或者水热降解，但是为了多样化的选择通道材料，这些生物降解材料还可以为分解或降解产物为有机酸或无机酸的材料，比如聚己二酸对苯二甲酸共聚丁二酯、聚乳酸中的一种，但是优选聚乳酸。
[0012]对于非水溶性树脂来说，其在水中不能溶解，因为非水溶性树脂的作用是作为壳体，对生物降解材料进行保护，防止生物降解材料过快分解或降解。通常来说，对于生物降解材料特别是聚乳酸来讲，温度越高，其降解速度越快，但是目前随着油气资源的勘探开发逐渐转向深层、超深层地层，储层温度越来越高，如果不对其进行保护，则其在不到5天内就会降解，而目前的暂堵施工时间通常在8
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20天左右，导致单纯采用聚乳酸颗粒时难以起到相应的暂堵作用。因此，本专利技术中，采用非水溶性树脂为外壳对其进行保护，为了使得生物降解材料外部的壳体更加均匀，因此需要将非水溶性树脂在溶剂中进行溶解，随后除去溶剂使非水溶性树脂在生物降解材料外部固化，从而形成壳体。
[0013]单纯采用非水溶性树脂作为外壳时，由于其不溶于水，因此即使在地下的高压力条件下，水会缓慢渗透外壳进入内部，但是其速度过慢，且仅能通过控制非水溶性树脂的加量控制暂堵剂的降解速度。因此，为了避免该问题，本专利技术中还添加了相应的通道材料。所谓的通道材料，指的是能够在一定条件下溶解或降解的材料。通常来讲，本专利技术的暂堵剂都是用于水基钻井液，因此，通常要求这些通道材料能够在水中降解，比如水溶性纤维；但是本专利技术中采用的生物降解材料通常选择聚己二酸对苯二甲酸共聚丁二酯、聚乳酸中的一种，而这两种材料在高温条件下会降解生成有机酸，因此，能够被有机酸溶解的材料也能够作为通道材料，比如超细碳酸钙。
[0014]同时，非水溶性树脂的加量不宜过高，当非水溶性树脂加量过多时，最终形成的壳层厚度过大，导致其最终溶解速度变慢；但也不宜过少，加量过少时，壳层较薄或者难以形成壳层，因此，经过专利技术人的大量实验发现，当非水溶性树脂加量控制在生物降解材料加量的1％～15％时，其能够形成厚度适宜的壳层，且随着非水溶性树脂加量的增加，其最终解堵时间随之延长。
[0015]同理，对于通道材料而言，由于其作用是加速外部水与生物降解材料接触的，从而加速暂堵剂的降解，因此，其含量不宜过高，当其加量过高时，会导致外部水很容易与生物降解材料接触，导致整个壳层失去了保护意义；但是当其含量过低时，则难以形成通道，因此，专利技术人经过大量实验发现，当通道材料加量控制在生物降解材料加量的1％
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13％时，其具有较好的调控效果，同时随着通道材料加量的增加，最终解堵时间随之缩短。
[0016]同时，为了避免通道材料加量过多而非水溶性树脂加量过少、最终难以形成壳层的情形，因此要求所述通道材料的加量不超过所述非水溶性树脂加量的2倍，在这样的加量
情况下，通道材料和非水溶性树脂的组合会形成壳层。
[0017]因此，可通过调节非水溶性树脂和通道材料的加量来控制暂堵剂的解堵时间。
[0018]本专利技术的一种实施方式在于，在加入生物降解材料颗粒并搅拌均匀后，还加入固化剂，以质量百分比计，所述固化剂加量为所述树脂加量的20～40％。事实上不加入固化剂时非水溶性树脂也能固化，但是其固化时间较长，通常需要24h以上，即使在升温的条件下，其固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储层保护暂堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在60～80℃条件下，取非水溶性树脂并溶解于溶剂中，随后加入通道材料并使其均匀分散，随后加入生物降解材料颗粒并搅拌均匀，在搅拌条件下除去溶剂，后使其筛分、固化即得；所述生物降解材料为能够发生热降解和/或水热降解的材料且不溶于所述溶剂；所述固化剂促使所述非水溶性树脂交联固化；所述通道材料能够溶解或降解；以所述生物降解材料的质量为基准，以质量百分比计，所述通道材料加量为1％
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13％，所述非水溶性树脂的加量为1％
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15％，且所述通道材料的加量不超过所述非水溶性树脂加量的2倍。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂为无水乙醇。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在加入生物降解材料颗粒并搅拌均匀后，还加入固化剂，以质量百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员：许成元，谢军，郭昆，康毅力，游利军，林凌，白英睿，吴欣钰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：