[發明專利]油氣井壓裂用可溶性暫堵材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710849661.5
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN109486474A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 徐太平;楊來文;楊基林
• 申請（專利權）人: 安慶五寧精細化工有限責任公司
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508;C09K8/68;C08G63/688
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種油氣井壓裂用可溶性暫堵材料及其制備方法，暫堵材料為由如下質量百分比的原料制備的聚合物：C4?C6的二元羧酸25?30％；2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸7?10％；C4?C7的多元醇20?25％；帶有單苯環結構的一元醇5?8％；引發劑0.08?0.15％；氫氧化鈉1.5?2％；蒸餾水30％。本發明實施例的暫堵材料在不同溫度壓裂液環境中完全溶解無殘留固體。

技術領域

本發明涉及油氣井壓裂材料技術領域，尤其涉及一種油氣井壓裂用可溶性暫堵材料及其制備方法。

背景技術

我國低滲透油田石油地質儲量豐富，其資源量約占全國石油總資源量的30％，在已探明儲量中，低滲透油藏的比例約占全國儲量的2/3以上，開發潛力巨大。大多數低滲透儲層在壓裂改造后雖增產幅度較大，但產量仍然不高。近些年，各大油田均在壓裂施工中采用段內多裂縫技術或是裂縫轉向技術，加大對低滲儲層的改造力度，將儲層產量最大化。轉向壓裂技術是根據儲層平面和縱向上的非均質性，以及不同區域、層位動用程度存在的差異，采用暫堵材料使裂縫方位發生偏離、轉向，形成新的人工裂縫，打開新的油氣滲流通道，更大限度地溝通動用程度低，甚至未動用的儲層，以達到增產的目的。

為了利用層內滲透率的差異改變原有液體的流入方向以達到產生新裂縫的目的，在需要增產的地層中使用暫堵劑可以降低壓裂施工難度、減少分段工具的使用數量，并提高單位井段的改造效率。安東石油研發出針對油氣井壓裂用的可溶性暫堵材料(簡稱暫堵劑ADZD)。對暫堵劑ADZD在壓裂液中進行溶解性能測試，并進行巖心暫堵及恢復實驗測試。實驗結果表明，暫堵劑ADZD在不同溫度壓裂液環境中完全溶解無殘留固體，降解率100％。壓裂液中暫堵劑加量1％時，巖心暫堵率可達到96.9％，暫堵劑降解后巖心滲透率恢復率可達到97.7％。說明研制出的暫堵劑不僅具有良好的暫堵轉向效果，而且降解后對地層傷害很小。

目前暫堵技術已經運用于油田現場各類施工作業，包括鉆井、固井、修井、洗井以及增產措施等，各大油田開始在壓裂施工中采用段內多裂縫技術或是裂縫轉向技術加大對低滲儲層的改造力度，從而將儲層產量最大化。針對油氣井壓裂用暫堵材料目前主要有由無機鹽及水溶性組分混合制得的暫堵劑以及交聯水溶性聚合物合成的暫堵劑。由無機鹽及水溶性組分制得的暫堵劑不僅擁有優良的水溶性，其封堵強度較高且溶解速度更快，既可用于油井又可用于水井的壓裂酸化施工。交聯型聚合物暫堵劑分為顆粒型和膠塞型，通過交聯的方法得到高黏度的流體后進行烘干、剪切、造粒形成可用于暫堵的顆粒，也可通過交聯的方法形成高黏性流體注入地層后形成暫堵膠塞。但無論是固體或液體的暫堵劑體系，由于其自身不能降解溶解于水中，都需要加入破膠劑使其破膠進而使體系順利返排出地層。此外由聚丙烯酰胺為主體的聚合物作為暫堵劑也有一定的應用，并且其封堵強度和暫堵率也可以滿足現場施工的要求，但是其降解后具有較高的粘度，使壓裂液粘度上升而不利于施工后的返排，會對地層造成較大的傷害。

現有的各類暫堵劑有一定的暫堵性能但是也有其自身的缺陷，由無機鹽組成的體系在溶解過程中無機鹽類釋放會對地層造成永久堵塞，不利于后期油氣開采；交聯型聚合物需要在施工后加入破膠劑才能破膠，在需要暫堵時間較長的施工作業中會增加施工周期，造成成本上升，同時交聯型聚合物溶解性能較差，部分在壓裂液中不能完全破膠同樣會滯留在地層，在影響后期開采過程；PAM類暫堵劑溶解后會使壓裂液粘度上升，不利于壓裂液的返排。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種油氣井壓裂用可溶性暫堵材料，主要目的是提供溶解性好的暫堵材料。

為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案：

一方面，本發明實施例提供了一種油氣井壓裂用可溶性暫堵材料，其為由如下質量百分比的原料制備的聚合物：

作為優選，所述C4-C6的二元羧酸選用衣康酸或富馬酸。

作為優選，所述C4-C7的多元醇選用三羥甲基丙烷或季戊四醇。