System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种出砂指示剂制备方法及其用途技术_技高网
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一种出砂指示剂制备方法及其用途技术

技术编号:40838488 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:04
本发明专利技术公开一种出砂指示剂、制备方法及其用途;属于新材料技术领域,具体涉及一种油田分段压裂井中起到出砂指示功能的无机硅晶基纳米材料;该出砂指示剂是由主骨料、无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物高温煅烧而成;出砂指示剂制备方法,包括以下步骤:步骤(1)将主骨料粉碎,得到球形颗粒;步骤(2)将球形颗粒、无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物混合均匀,进行高温烧结;步骤(3)冷却至室温,得到出砂指示剂。本发明专利技术制得的出砂指示剂具有耐酸碱、高硬度、耐磨性、耐高温、不褪色等优良性能;出砂指示剂用途,用于油田分段压裂井,将不同颜色出砂指示剂注入到不同压裂段中,通过地面收集压裂后返排到地面的出砂指示剂,根据其颜色确定出砂对应的段序,从而起到储层出砂指示的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种出砂指示剂制备方法及其用途;属于新材料,具体涉及一种油田分段压裂井中起到出砂指示功能的无机硅晶基纳米材料。


技术介绍

1、如何确定油田压裂井哪个层段出砂,并定量监测各出砂段的出砂量,是油气田开采的关键技术之一,同时也是一项世界技术难题。油、气井分段压裂后,特别是水平井分多段压裂后,常常出现支撑剂回流返排到地面的情况,但不能判断出是哪段出砂,给出砂防治工作带来极大的困难。通常只能是通过现场观测法、经验法、力学计算法等方法来进行出砂层段的预测,并据此制定防砂工艺措施,实际防砂效果并不好。

2、虽然国内外对出砂监测技术早有研究,如国外的er法(也称为电阻率法)、 声波检测法、声纳检测法、光纤声波检测法、x射线检测法等,如国内的振动加速度传感器检测法、压电传感器检测法等,但所有这些方法都是监测单井出砂情况的,不能解决多层段井精准判断哪个层段出砂,出多少砂的问题,也就不能制定出针对出砂层段精准的防砂措施,技术应用存在严重不足。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术公开了一种出砂指示剂、制备方法及其用途。针对油田分多段压裂井支撑剂回流问题,通过压裂施工时将不同颜色出砂指示剂注入到不同压裂段序中,通过地面收集压裂后返排到地面的出砂指示剂,根据出砂指示剂的颜色确定出砂对应的段序,根据出砂指示剂不同颜色返出量确定对应层段的出砂程度,从而起到出砂指示的作用,解决了目前出砂预测难,预测准确率差,出砂机理认识不清等问题,通过将出砂指示结果与地质油藏参数结合起来进行分析,还能够找出影响出砂的主控因素,总结出出砂预测方法,有利于制定精准防砂工艺措施。

2、为实现以上目的,本专利技术提供了一种出砂指示剂,该出砂指示剂在主骨料外层包裹有无机硅晶基纳米惰性材料;所述无机硅晶基纳米惰性材料包括无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物。

3、本专利技术制得的出砂指示剂表面无明显的孔洞,内部结构致密,圆球度好;其具有耐酸碱、高硬度、耐磨性、耐高温、不褪色等优良性能。

4、作为上述技术方案的改进,本专利技术的出砂指示剂中,主骨料、无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物的重量比为8~9:0.3~0.6:0.1~0.2:0.25~0.4。

5、本专利技术提供了出砂指示剂的制备方法,包括以下步骤:

6、s1:将主骨料粉碎,得到球形颗粒;

7、s2:将球形颗粒、无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物混合均匀,进行高温烧结;

8、s3:冷却至室温,得到出砂指示剂。

9、作为上述技术方案的改进,本专利技术的出砂指示剂为固体颗粒,粒径规格包括6-10目、10-20目、20-40目、40-80目、80-120目、120-200目。

10、作为上述技术方案的改进,本专利技术的出砂指示剂的颜色包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种主色,以及这7种主色的各种不同深浅色,共有超过70多种颜色产品。

11、作为上述技术方案的改进,本专利技术的出砂指示剂的球度≥0.6,圆度≥0.6,酸溶解度≤7%,浊度≤150ftu,破碎率≤10%。

12、作为上述技术方案的改进,本专利技术的制备方法中,高温烧结曲线为:

13、先以0.5~1 .5℃/min的升温速率升至300~500℃,保温20~40min;

14、再以1.5~3℃/min的升温速率升至900~1100℃,保温10~30min。

15、作为上述技术方案的改进,本专利技术的出砂指示剂用于油田分段压裂井,将不同颜色出砂指示剂注入到不同压裂段中,通过地面收集压裂后返排到地面的出砂指示剂,根据其颜色确定出砂对应的段序,从而起到出砂指示的作用。

16、本专利技术将二氧化硅矿粒、硅酸盐矿粒、陶瓷颗粒中的一种作为主骨料,与有色金属的氧化物无机颜料、二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐中的一种硅晶基介孔纳米材料,以用惰性共聚物均匀混合,并进行高温烧结得到出砂指示剂,因硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物的引入,制成的出砂指示剂结构致密,颜色多样,且具有稳定的物理化学结构和特殊性能。因此,本专利技术的出砂指示剂是一种结构致密的无机硅晶基纳米新材料,具有耐酸碱、高硬度、耐磨性、耐高温、防腐、阻燃、零伤害、零污染、不褪色等优良性能的新产品,能够精准判断多层段压裂井出砂层段以及出砂程度。

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【技术保护点】

1.一种出砂指示剂,其特征是:所述出砂指示剂在主骨料外层包裹有无机硅晶基纳米惰性材料;所述无机硅晶基纳米惰性材料包括无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物。

2.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述主骨料为二氧化硅矿粒、硅酸盐矿粒、陶瓷颗粒中的一种;所述无机颜料为有色金属的氧化物;所述硅晶基介孔纳米材料包括二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐中的一种;所述惰性共聚物为硅-氧键连接成的平面网状聚合物。

3.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述主骨料、无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物的重量比为8~9:0.3~0.6:0.1~0.2:0.25~0.4。

4.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述出砂指示剂为固体颗粒,粒径规格包括6-10目、10-20目、20-40目、40-80目、80-120目、120-200目。

5.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述出砂指示剂根据选择的无机颜料颜色不同,最后生成的产品颜色也不同,包括:红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种主色,以及这7种主色的各种不同深浅色,共有超过70多种颜色产品。

6.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述出砂指示剂球度≥0.6,圆度≥0.6,酸溶解度≤7%,浊度≤150FTU,破碎率≤10%。

7.根据权利要求1所述的一种出砂指示剂的制备方法,包括:

8.根据权利要求5所述的一种出砂指示剂的制备方法,其特征是:所述高温烧结曲线为:先以0.5~1.5℃/min的升温速率升至300~500℃,保温20~40min;再以1.5~3℃/min的升温速率升至900~1100℃,保温10~30min。

9.权利要求1所述的一种出砂指示剂的用途,其特征是:用于油田分段压裂井,将不同颜色出砂指示剂注入到不同压裂段中,通过地面收集压裂后返排到地面的出砂指示剂,根据其颜色确定出砂对应的段序,从而起到出砂指示的作用。

10.权利要求1所述的一种出砂指示剂的用途,其特征是:具有耐酸碱、高硬度、耐磨性、耐高温、不褪色等优良性能。

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【技术特征摘要】

1.一种出砂指示剂,其特征是:所述出砂指示剂在主骨料外层包裹有无机硅晶基纳米惰性材料;所述无机硅晶基纳米惰性材料包括无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物。

2.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述主骨料为二氧化硅矿粒、硅酸盐矿粒、陶瓷颗粒中的一种;所述无机颜料为有色金属的氧化物;所述硅晶基介孔纳米材料包括二氧化硅、硅酸盐、硅铝酸盐中的一种;所述惰性共聚物为硅-氧键连接成的平面网状聚合物。

3.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述主骨料、无机颜料、硅晶基介孔纳米材料和惰性共聚物的重量比为8~9:0.3~0.6:0.1~0.2:0.25~0.4。

4.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述出砂指示剂为固体颗粒,粒径规格包括6-10目、10-20目、20-40目、40-80目、80-120目、120-200目。

5.根据权利要求1所述的出砂指示剂,其特征是:所述出砂指示剂根据选择的无机颜料颜色不同,最后生成的产品颜色也不同,包括:红...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名张钧云
申请(专利权)人:张群双
类型:发明
国别省市:

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