[發明專利]一種壓裂用超低密度控水增油支撐劑

有效

• 申請號: 201711473371.1
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108165253B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 萬向輝;宋振云;蔣文學;李勇;吳增智;汪小宇;金娜;王坤;馬托;王玉功;陳迎花;武龍;李雪;李珊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/80
• 分類號: C09K8/80
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 江琴賢

本發明提供了一種壓裂用超低密度控水增油支撐劑，由以下質量百分比的物質在85?95℃下固化形成：支撐劑本體70?80%，支撐劑涂覆劑5?10%，支撐劑固化劑4?10%；所述支撐劑本體由以下質量百分比的組分反應得到：支撐劑增強劑0.5?5%，支撐劑單體5?12%，支撐劑交聯劑0.5?5%，支撐劑引發劑0.5?2%，支撐劑防聚劑0.3?5%，其余量為水。本發明采用高分子聚合物支撐劑本體，并采用氟改性覆膜樹脂，低密度，視密度為1.05~1.25g/cm³，在低滲儲層壓裂改造過程中，可以降低攜砂液粘度，易于形成長的支撐裂縫，可降低支撐劑用量，減小壓裂液用量，同時有利于提高砂比，減小砂堵風險。

技術領域

本發明屬于油田開采技術領域，具體涉及一種壓裂用超低密度控水增油支撐劑。

背景技術

隨著油氣田的逐步開發，低滲超低滲油田的勘探開發已經成為我國油氣開發的重點。水力壓裂是一種有效的使油氣田增產的重要方法，被廣泛應用在低滲油藏開發中。壓裂過程中，支撐劑被壓裂液攜帶入裂縫深處，填充在開啟的裂縫中，在裂縫閉合后仍保持較高的裂縫導流能力，達到增產油氣的目的。

低滲儲層開發過程中，常采用注水補充地層能量，同時儲層常伴隨邊、底水。目前壓裂普遍采用石英砂、陶粒等常規支撐劑，施工中采用的支撐劑密度相對較高，壓裂液粘度高，壓裂泵耗過大。研究證明低滲儲層中使用低密度支撐劑，可降低支撐劑的沉降速度，降低壓裂流體黏度，降低泵壓功率，増加裂縫有效支撐長度，提高油氣產量。

在壓裂改造過程中，裂縫易延伸溝通水層，壓后水侵現象嚴重，造成部分井層過早水淹，導致地層能量衰竭，大幅降低單井產量和最終采收率。儲層一般呈現水濕特性，原油在流經表面親水的常規支撐劑時，因賈敏效應形成分散的油珠，使得原油在通過孔喉時更加困難。常規支撐劑屬于非選擇性支撐劑，支撐裂縫對水的導流能力過高，加劇水鎖效應。而與之相反，儲層流體在經過表面疏水支撐劑時，油以連續相存在，水形成分散的液珠，增加了水通過孔喉的難度，從而減少了水的產出。

CN106701056A公開了一種利用空心玻璃微珠的沉珠制備低密度壓裂支撐劑的方法，該方法采用沉珠覆膜的方法制備支撐劑，覆膜劑采用偶聯劑KH550，酚醛樹脂或環氧樹脂，鄰苯型聚酯增韌劑。實施例中生產的支撐劑視密度在1.65-1.68g/cm³，球度為0.9，抗破碎率（69MPa）在4.6%-4.8%。

CN103275686A公開了一種控水型低溫固化樹脂覆膜砂防砂顆粒及防砂方法，支撐劑采用石英砂、陶粒及果殼材料，其外包覆內層樹脂膜和外層樹脂膜；內層樹脂膜為熱固性酚醛樹脂膜，外層樹脂膜為單組份聚氨酯樹脂膜。

CN101666225A公開了一種表面改性的支撐劑以克服石英砂、陶粒表面改性支撐劑表面疏水層易脫落的缺陷。基體包覆層采用樹脂固化劑形成，包覆層添加了高分子表面活性劑、潤滑劑以及疏水性高分子（聚硅氧烷、聚硅氧烷衍生物、聚烯烴、鹵代聚烯烴），樹脂為酚醛樹脂、呋喃樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂。

以上述專利文獻為代表的研究內容反映出改進的支撐劑覆膜技術主要集中于石英砂和陶粒等傳統支撐劑，所改造支撐劑密度較大，開發低密度支撐劑本體的研究較少；表面改性主要針對傳統預固化樹脂（酚醛樹脂、呋喃樹脂、環氧樹脂）進行改性，由于預固化樹脂主要是防止支撐劑回流，包覆破碎砂屑，其具有一定的化學活性，容易與壓裂液中的交聯劑、破膠劑、増粘高分子等發生副反應，因此疏水改造效果有限。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的上述問題，提供一種壓裂用超低密度控水增油支撐劑。

本發明提供的技術方案如下：

一種壓裂用超低密度控水增油支撐劑，由以下質量百分比的物質在85-95℃下固化形成：支撐劑本體70-80%，支撐劑涂覆劑5-10%，支撐劑固化劑4-10%；