一种绒囊暂堵剂制造技术

本发明专利技术涉及一种绒囊暂堵剂，属于油气田化学品技术领域。本发明专利技术的绒囊暂堵剂，包括碱性化合物和以下质量份数的各组分：水100份，囊层剂1.5～2.5份，绒毛剂0.8～1.5份，成核剂0.2～0.8份，成膜剂0.4～1份，高温稳定剂0.8～1.5份。本发明专利技术的暂堵剂为绒囊暂堵剂，具有良好的高温稳定性能，由于其独特的绒囊结构，在150℃下的承压能力能达到19.8MPa以上，具有优良的封堵性能，能满足碳酸盐岩低压气层封堵的要求。本发明专利技术的暂堵剂的固相含量低，破胶率可以达到98.85％以上，对无缝岩心的渗透率恢复率能达到87.56％以上，储层保护性能优良。储层保护性能优良。储层保护性能优良。

【技术实现步骤摘要】
一种绒囊暂堵剂


[0001]本专利技术涉及一种绒囊暂堵剂，属于油气田化学品


技术介绍

[0002]酸化压裂增产改造技术成为碳酸盐岩油气藏开发生产的关键技术，酸化压裂增产改造技术是利用地面高压泵，通过井筒将高黏度液体注入油层，在油层底部形成高压，当压力突破油层岩石的破裂压力时，油层产生裂缝；继续向油层挤注，裂缝会向油层内部持续扩张的技术。目前碳酸盐岩储层普遍采用暂堵剂酸压增产改造技术，其中暂堵剂优先封堵天然裂缝和人工酸蚀裂缝，后续酸液再压开新缝，从而沟通远端储集体，实现开采剩余储量，提高油藏采收率的目的。
[0003]碳酸盐岩油藏具有储层深度大、高温、高压的特点，储层深度一般可达6000m以上，储层温度为130～150℃，油气存储空间复杂，溶洞、裂缝共存，储层间渗透率差异大，非均质性严重。碳酸盐岩暂堵剂主要分为有固相暂堵剂和无固相暂堵剂。有固相暂堵剂的降解性不足，注入地层后会有部分残留在渗流通道，损害产能。常规无固相暂堵剂主要有泡沫暂堵剂、超细纤维暂堵剂等，降解后对储层的产能伤害小，是目前比较有发展前景的暂堵剂类型。常规的泡沫暂堵剂由于封堵能力低，无法满足碳酸盐岩储层酸压改造的转向要求，还没有应用于酸化和压裂作业中；超细纤维暂堵剂的承压能力有限，且由于高分子纤维易缠绕，在地层中输送距离有限，无法达到储层深部实现暂堵转向的目的。绒囊暂堵剂是近年来开发的无固相暂堵剂，绒囊暂堵剂包括绒毛剂、成核剂、成膜剂、囊层剂，具有储层伤害率低、封堵能力优良等优点。
[0004]中国专利文献CN105820803A公开了一种修井液，该修井液的质量百分比组成为：绒毛剂0.4％～0.8％、成层剂1.0％～2.0％、成核剂0.1％～0.3％、成膜剂0.2％～0.5％、除氧剂0.5％～1.0％、杀菌剂0.1％～0.2％、氯化钾3.0％～5.0％、高温稳定剂0.5％～1.0％、除硫化氢剂0.5％～1.0％、缓蚀剂0.1％～0.2％、防水锁剂0.5％～1.0％、助排剂0.5％～1.0％和水86％～93％。该修井液具有高稳定性，携砂性能好，助排能力强及对地层伤害小的性能，可有效对地层进行暂堵，但是存在耐温性差的问题。中国专利文献CN104694111A公开了一种煤层气用低温淡水基压裂转向液，该淡水基压裂转向液由淡水、绒毛剂、成核剂、成膜剂、囊层剂、抑制剂、氯化钾和PAC配制而成；所述绒毛剂由黄原胶与聚乙烯吡咯烷酮配制而成；所述成核剂由十二烷基二甲基氧化胺与α
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烯基磺酸钠配制而成；所述成膜剂由三乙醇胺、乙醇与十二醇配制而成；所述囊层剂由羧甲基淀粉与聚阴离子纤维素配制而成；以煤层气用低温淡水基压裂转向液中的水基计，该压裂转向液中绒毛剂加量为0.2～0.5g/100g水，成核剂加量为0.05～0.1g/100g水，成膜剂加量为0.1～0.3g/100g水，囊层剂加量为1.5～1.7g/100g水，成核剂加量为0.03～0.05g/100g水，抑制剂加量为0.1～0.15g/100g水，氯化钾加量为2～3g/100g水，PAC加量为0.3g/100g水。该压裂转向液的密度为0.85～1.00g/cm3，pH值为7～9，塑性粘度为45～60mPa
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s，静态漏失量≤10mL/30min，动态漏失量≤10mL/30min，岩心渗透率恢复值≥85％，适用于沁水地区煤层气地层
完井用。但是该低温淡水基压裂转向液存在耐温性差的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种绒囊暂堵剂，可以解决目前绒囊暂堵剂存在耐热性差的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的绒囊暂堵剂所采用的技术方案为：
[0007]一种绒囊暂堵剂，包括碱性化合物和以下质量份数的各组分：水100份，囊层剂1.5～2.5份，绒毛剂0.8～1.5份，成核剂0.2～0.8份，成膜剂0.4～1份，高温稳定剂0.8～1.5份。
[0008]本专利技术的暂堵剂为绒囊暂堵剂，具有良好的高温稳定性能，由于其独特的绒囊结构，在150℃下的承压能力能达到19.8MPa以上，具有优良的封堵性能，能满足碳酸盐岩低压气层封堵的要求。本专利技术的暂堵剂的固相含量低，破胶率可以达到98.85％以上，对无缝岩心的渗透率恢复率能达到87.56％以上，储层保护性能优良。
[0009]本专利技术的绒囊暂堵剂的结构示意图如图1所示，包括气核1、气液表面张力降低膜2、高黏水层3、高黏水层固定膜4、水溶性改善膜5和聚合物高分子和表面活性剂浓度过渡层6，其中，气核1为被包裹的气体；气液表面张力降低膜2是由高黏水层3内侧成核剂的亲油基向内紧密排列形成的，以降低气液表面张力；高黏水层3是由内外两侧成核剂亲水端的水化作用和亲水端与成膜剂、绒毛剂的缔合作用形成的黏度远远高于液相黏度的水层；高黏水层固定膜4是由高黏水层3外侧成核剂的亲油基向外紧密排列形成的，以维持高黏水层3的高黏度；水溶性改善膜5为成核剂亲水端向外紧密排列形成的，使得绒囊具有良好水溶性；聚合物高分子和表面活性剂浓度过渡层6为水溶性改善膜5外侧的成膜剂、绒毛剂和成核剂通过分子间的作用力与水溶性改善膜5的分子相吸引而形成的没有固定厚度的松散层，形成机理如下：由于距离越大吸引的力量越弱，造成聚合物高分子(成膜剂)和表面活性剂的浓度由膜外侧向液相逐渐降低。
[0010]碱性化合物用于调节暂堵剂的pH，提高暂堵剂中各组分的稳定性，更易形成稳定的暂堵剂。优选地，所述碱性化合物为碱金属氢氧化物。例如，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾。
[0011]优选地，所述碱性化合物的质量份数为1.5～2.5份。
[0012]优选地，所述囊层剂为羧甲基纤维素盐和/或羧甲基淀粉盐。优选地，所述羧甲基纤维素盐为羧甲基纤维素碱金属盐；所述羧甲基淀粉盐为羧甲基淀粉碱金属盐。例如，所述囊层剂为羧甲基纤维素钠和/或羧甲基淀粉钠。羧甲基纤维素钠是一种阴离子型高分子化合物，为白色纤维状或颗粒状粉末，无臭、无味、有吸湿性，易于分散在水中形成透明的胶体溶液，能够有效增加绒囊壁厚度，囊层剂结合大量水分子，紧密包裹在气核外侧，可防止气核内气体逸出，使绒囊强度增强。
[0013]优选地，所述绒毛剂为耐热淀粉。耐热淀粉作为绒毛剂，能够增加绒囊暂堵剂的切力和黏度，以及防止绒囊上移而发生体系不稳。
[0014]本专利技术中，耐热淀粉可以采用市售产品，也可以自行制备，例如，适用于本专利技术的耐热淀粉的市售产品有：耐高温预糊化淀粉、羧甲基淀粉等。为了降低成本，同时为了保证原料的供应稳定性，优选地，所述耐热淀粉由包括以下步骤的方法制得：将主要由淀粉和水
组成的分散液的pH调节至中性，得到预反应液，然后将预反应液和交联剂在不低于40℃的条件下进行第一次混合反应不少于4h，再将第一次混合反应后的体系和酯化剂在不低于40℃的条件下进行第二次混合反应不少于4h，最后将第二次混合反应后的体系进行干燥、粉碎，得到耐热淀粉。将主要由淀粉和水组成的分散液的pH调节至中性的目的是为后续混合反应提供条件，第一次混合反应的目的是将交联剂和淀粉进行反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绒囊暂堵剂，其特征在于，包括碱性化合物和以下质量份数的各组分：水100份，囊层剂1.5～2.5份，绒毛剂0.8～1.5份，成核剂0.2～0.8份，成膜剂0.4～1份，高温稳定剂0.8～1.5份。2.如权利要求1所述的绒囊暂堵剂，其特征在于，所述碱性化合物为碱金属氢氧化物；所述碱性化合物的质量份数为1.5～2.5份。3.如权利要求1所述的绒囊暂堵剂，其特征在于，所述囊层剂为羧甲基纤维素盐和/或羧甲基淀粉盐；所述羧甲基纤维素盐为羧甲基纤维素碱金属盐；所述羧甲基淀粉盐为羧甲基淀粉碱金属盐。4.如权利要求1所述的绒囊暂堵剂，其特征在于，所述绒毛剂为耐热淀粉；所述耐热淀粉的粒度不小于40目；所述耐热淀粉由包括以下步骤的方法制得：将主要由淀粉和水组成的分散液的pH调节至中性，得到预反应液，然后将预反应液和交联剂在不低于40℃的条件下进行第一次混合反应不少于4h，再将第一次混合反应后的体系和酯化剂在不低于40℃的条件下进行第二次混合反应不少于4h，最后将第二次混合反应后的体系进行干燥、粉碎，得到耐热淀粉。5.如权利要求4所述的绒囊暂堵剂，其特征在于，所述淀粉、交联剂和酯化剂的质量比为(90～100):(1.5～2.0):(4～5)。6.如权利要求4所述的绒囊暂堵剂，其特征在于，所述交联剂为三偏磷酸盐、三氯氧磷、焦磷酸盐、三聚磷酸盐；所述酯化剂为酸酐类化合物。7.如权利要求1
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6中任一项所述的绒囊暂堵剂，其特征在于，所述成核剂为表面活性剂；所述成核剂为阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂；所述阴离子表面活性剂为烷基磺酸盐和/或烷基苯磺酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文明，党军胜，王记状，王龙飞，王建青，刘爱华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中原油田分公司，
类型：发明
国别省市：