一种清洁型暂堵剂及其制备方法和应用技术

技术编号:38276226 阅读:17 留言:0更新日期:2023-07-27 10:27
本发明专利技术提供了一种清洁型暂堵剂,属于暂堵剂技术领域。本发明专利技术利用聚乳酸和聚乙醇酸作为清洁型暂堵剂的树脂部分,在制备暂堵剂时,二者发生酯交换反应形成可降解的聚合物;本发明专利技术利用酯交换催化剂可提高暂堵剂强度和降解速率;本发明专利技术利用酯交换抑制剂可使聚乳酸与聚乙醇酸进行适量的酯交换反应,保证获得的暂堵剂具有较强的封堵强度;本发明专利技术利用成核剂和结晶促进剂有利于改善聚乙醇酸的结晶速度;本发明专利技术利用硅烷偶联剂疏水改性的纤维能够提高暂堵剂的力学性能;本发明专利技术提供的清洁型暂堵剂为连续级配的混合料提高暂堵剂颗粒堆积的密实程度,进而使暂堵剂在裂缝中使用时的抗压强度得以提高。以提高。

【技术实现步骤摘要】
一种清洁型暂堵剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及暂堵剂
,尤其涉及一种清洁型暂堵剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]暂堵剂是一种短时间内使储层渗透率降低或短时间内封堵高渗透层的一种物质,并可以与一些水溶性的物质混合后一同注入储层,在压强差的作用下逐渐形成致密且十分轻薄的油层暂堵带,在一段时间过后,可自行解堵或人工解堵。常用的暂堵剂为颗粒状,颗粒状暂堵剂可在岩石颗粒缝隙中形成桥堵,并有效阻止后续暂堵剂的继续进入,可在岩石颗粒缝隙中逐渐堆积,随着后续暂堵剂的不断注入,越来越多的暂堵剂堆积、桥堵在岩石颗粒缝隙中,在裂缝中形成具有一定强度的桥堵带,进而阻止裂缝继续向远处伸展,迫使压裂液转向。然而颗粒状暂堵剂之间在裂缝中以点接触,导致暂堵剂的抗破碎能力有限。现有技术“高强度暂堵剂的研制及性能评价[C]//中国石油新疆油田分公司(新疆砾岩油藏实验室),西安石油大学,陕西省石油学会”中公开了一种高强度暂堵剂,通过在暂堵剂表面涂覆薄、韧性的树脂聚合物复合层,该涂层可以将原暂堵剂由点接触改变为面接触,高强度暂堵剂进入裂缝后,由于温度影响,聚合物层软化,产生聚合反应而固化,使暂堵剂颗粒固结在一起,将原来颗粒之间点与点接触变成面积接触,降低了作用在颗粒上的负荷,增加了颗粒的抗破碎能力。但是这种方法虽然能够提高暂堵剂的强度,进而提高暂堵剂的抗破碎能力,但是却不能自降解。
[0003]随着对油田绿色环保要求的不断提高以及储层保护受到日益重视,具有环保、自清洁、地层伤害小等特点的暂堵剂越来越受到青睐。清洁型暂堵剂能够很好地分散在水中或压裂液中,在高压差条件下具有一定的封堵强度,一段时间后,可在油藏条件下自行降解成低黏度溶液,减少地层污染和残渣伤害。目前已有多种关于清洁型暂堵剂的研究,但是现有清洁型暂堵剂为了实现降解的效果,对于原料的选择有限,使得清洁型暂堵剂仍存在暂堵强度低等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种暂堵强度高的颗粒状的清洁型暂堵剂及其制备方法和应用。
[0005]为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:
[0006]本专利技术提供了一种清洁型暂堵剂,由包括以下重量份的原料制备而成:聚乳酸100份、聚乙醇酸10~100份、酯交换催化剂1~8份、酯交换抑制剂1~10份、成核剂0.5~2份、结晶促进剂0.1~1份和硅烷偶联剂疏水改性的纤维1~2份;
[0007]所述清洁型暂堵剂为连续级配的混合料,所述清洁型暂堵剂的颗粒粒径分布为1~5mm。
[0008]优选地,所述酯交换催化剂为钛酸酯类酯交换催化剂。
[0009]优选地,所述酯交换抑制剂包括磷酸酯类酯交换抑制剂或磷酸盐类酯交换抑制
剂。
[0010]优选地,所述成核剂由苯甲酸钠和聚(乙烯



甲基丙烯酸)钠盐组成。
[0011]优选地,所述结晶促进剂包括苯甲酸乙酯或对苯二甲酸二乙酯。
[0012]优选地,所述硅烷偶联剂疏水改性的纤维包括硅烷偶联剂疏水改性的聚乙烯醇纤维、硅烷偶联剂疏水改性的聚酯纤维和硅烷偶联剂疏水改性的聚氨酯纤维中的一种或几种。
[0013]优选地,所述硅烷偶联剂疏水改性的纤维的长度为5~20mm,硅烷偶联剂疏水改性的纤维的抗拉强度为30~900MPa,硅烷偶联剂疏水改性的纤维直径为20~100μm。
[0014]本专利技术还提供了上述技术方案所述清洁型暂堵剂的制备方法,包括以下步骤:
[0015](1)将聚乳酸、聚乙醇酸、酯交换催化剂与酯交换抑制剂依次进行混合和造粒,得到预混料;
[0016](2)将所述步骤(1)得到的预混料与成核剂、结晶促进剂和硅烷偶联剂疏水改性的纤维依次进行混合、造粒和筛分,得到清洁型暂堵剂。
[0017]优选地,所述步骤(1)中造粒的熔融温度为220~280℃,所述步骤(2)中造粒的熔融温度为160~190℃。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述的清洁型暂堵剂或者本专利技术还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的清洁型暂堵剂在油层重复压裂中的应用。
[0019]本专利技术提供了一种清洁型暂堵剂,由包括以下重量份的原料制备而成:聚乳酸100份、聚乙醇酸10~100份、酯交换催化剂1~8份、酯交换抑制剂1~10份、成核剂0.5~2份、结晶促进剂0.1~1份和硅烷偶联剂疏水改性的纤维1~2份;所述清洁型暂堵剂为连续级配的混合料,所述清洁型暂堵剂的颗粒粒径分布为1~5mm。本专利技术利用聚乳酸和聚乙醇酸作为清洁型暂堵剂的树脂部分,在制备暂堵剂时,二者发生酯交换反应形成可降解的聚合物;本专利技术利用酯交换催化剂可促使共混的聚乳酸和聚乙醇酸发生酯交换反应,使暂堵剂中两种树脂基体的相容性提高,暂堵剂强度提高,降解速率提高;本专利技术利用酯交换抑制剂可使聚乳酸与聚乙醇酸进行适量的酯交换反应,保证获得的暂堵剂具有较强的封堵强度;本专利技术利用成核剂和结晶促进剂有利于改善聚乙醇酸的结晶速度,并有利于提高其结晶度,进而提高暂堵剂的强度;本专利技术利用硅烷偶联剂疏水改性的纤维能够提高暂堵剂的力学性能,提高暂堵剂的强度;本专利技术提供的清洁型暂堵剂为连续级配的混合料,且清洁型暂堵剂的颗粒粒径分布为1~5mm,通过颗粒的连续级配提高暂堵剂颗粒堆积的密实程度,进而使暂堵剂在裂缝中使用时的抗压强度得以提高。实施例结果表明,本专利技术提供的清洁型暂堵剂1cm厚度可承载40MPa以上的压力,48h内的降解率可达95%以上。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种清洁型暂堵剂,由包括以下重量份的原料制备而成:聚乳酸100份、聚乙醇酸10~100份、酯交换催化剂1~8份、酯交换抑制剂1~10份、成核剂0.5~2份、结晶促进剂0.1~1份和硅烷偶联剂疏水改性的纤维1~2份;
[0021]所述清洁型暂堵剂为连续级配的混合料,所述清洁型暂堵剂的颗粒粒径分布为1~5mm。
[0022]在本专利技术中,如无特殊说明,本专利技术采用的试剂均为本领域技术人员熟知的市售
产品。
[0023]按重量份计,制备本专利技术所述清洁型暂堵剂的原料包括聚乳酸100份。在本专利技术中,所述聚乳酸与聚乙醇酸能够通过酯化反应形成共聚物,该共聚物具有酯键,酯键受水作用能够发生断裂导致分子质量降低,使暂堵剂为裂缝提供升压后能够降解,防止暂堵剂残留在裂缝中造成污染。
[0024]以聚乳酸100份为基准,制备本专利技术所述清洁型暂堵剂的原料包括聚乙醇酸10~100份,优选为20~90份。在本专利技术中,所述聚乳酸与聚乙醇酸能够通过酯化反应形成共聚物,该共聚物具有酯键,酯键受水作用能够发生断裂导致分子质量降低,进而使暂堵剂为裂缝提供升压后能够降解,防止暂堵剂残留在裂缝中造成污染。
[0025]以聚乳酸100份为基准,制备本专利技术所述清洁型暂堵剂的原料包括酯交换催化剂1~8份,优选为2~6份。在本专利技术中,所述酯交换催化剂可促使共混的聚乳酸和聚乙醇酸发生酯交换反应,使暂堵剂中两种树脂基体的相容性提高,暂堵剂强度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清洁型暂堵剂,由包括以下重量份的原料制备而成:聚乳酸100份、聚乙醇酸10~100份、酯交换催化剂1~8份、酯交换抑制剂1~10份、成核剂0.5~2份、结晶促进剂0.1~1份和硅烷偶联剂疏水改性的纤维1~2份;所述清洁型暂堵剂为连续级配的混合料,所述清洁型暂堵剂的颗粒粒径分布为1~5mm。2.根据权利要求1所述的清洁型暂堵剂,其特征在于,所述酯交换催化剂为钛酸酯类酯交换催化剂。3.根据权利要求1所述的清洁型暂堵剂,其特征在于,所述酯交换抑制剂包括磷酸酯类酯交换抑制剂或磷酸盐类酯交换抑制剂。4.根据权利要求1所述的清洁型暂堵剂,其特征在于,所述成核剂由苯甲酸钠和聚(乙烯



甲基丙烯酸)钠盐组成。5.根据权利要求1所述的清洁型暂堵剂,其特征在于,所述结晶促进剂包括苯甲酸乙酯或对苯二甲酸二乙酯。6.根据权利要求1所述的清洁型暂堵剂,其特征在于,所述硅烷偶联剂疏水改性的纤维包括硅烷偶联剂疏水改...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨巍马雪良
申请(专利权)人:大庆信辰油田技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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