[發(fā)明專利]一種油氣層保護材料及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811239896.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111087982A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊超;趙林;韓潔;王晨;趙凱強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/44;C09K8/514
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種油氣層保護材料及制備方法與應(yīng)用，所述油氣層保護材料包括含淀粉微球和水溶性改性淀粉，以所述油氣層保護材料的總重量為基準(zhǔn)，所述含淀粉微球含量為40wt%～80wt%，所述水溶性改性淀粉為20wt%～60wt%，所述制備方法是將含淀粉微球與水溶性改性淀粉混合均勻，然后得到所述油氣層保護材料；還涉及淀粉微球在油氣層保護暫堵劑中的應(yīng)用。所述油氣層保護材料具有組分簡單，性能高效，環(huán)境友好和成本低廉等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣層保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油氣層保護材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

屏蔽暫堵保護油氣層鉆井技術(shù)（簡稱屏蔽暫堵技術(shù)），主要是用來解決裸眼井段多壓力層系地層保護油氣層的問題，即利用鉆進油氣層過程中對油氣層發(fā)生損害的兩個不利因素（壓差和鉆井液固相顆粒），將其轉(zhuǎn)化為保護油氣層的有利因素，達到減少鉆井液、水泥漿、壓差和侵泡時間對油氣層損害的目的。

屏蔽暫堵保護油氣層鉆井技術(shù)的基本構(gòu)思是利用油氣層被鉆開時，鉆井液液柱壓力與油氣層壓力之間形成的壓差，在極短時間內(nèi)，迫使鉆井液中人為加入類型和尺寸的固體粒子進入油氣層孔喉，在井壁附近快速、淺層、有效的形成一個堵塞帶，防止鉆井液繼續(xù)侵入油氣層，減少鉆井液對油氣層的損害。其厚度必須大大小于射孔深度，以便在完井投產(chǎn)時，通過射孔解堵。鉆井完成后，若裸眼完井，堵塞帶可通過酸化等措施消除，使油氣層恢復(fù)原來的滲透率，保證油氣井具有較好的產(chǎn)量。微球類化合物是目前較常用的一種油氣層保護暫堵劑，其中淀粉微球受到了廣泛研究。現(xiàn)有技術(shù)對單分散或多分散的淀粉微球研究較多，CN201010546156.1和CN201410236878.5介紹了兩種單分散淀粉微球的制備方法。CN201510151917.6介紹了一種納米級多分散淀粉微球的制備方法。CN201510175382.6提供了一種具粒度梯度特性聚合物微球的制備方法。對于均勻分布的多分散淀粉微球幾乎沒有報道。

目前應(yīng)用的油氣層保護材料大多為復(fù)配材料。專利CN 103045184 A介紹了一種超低滲透防塌油層保護劑，主要組成包括木質(zhì)素纖維、低軟化點瀝青、纖維素改性淀粉、褐煤樹脂及超細碳酸鈣等，其中低軟化點瀝青表面經(jīng)由噴灑水溶性硅油和表面活性劑進行親水改性，所得復(fù)配材料分散性、配伍性好，可有效降低鉆井液濾失量。專利US 9890318 B1公開了一種適用于隨鉆高壓條件的暫堵劑配方，其中包括改性納米級二氧化硅顆粒、二聚酸-有機胺共聚物和羧基甲基殼聚糖等，復(fù)配材料間存在良好的協(xié)同作用，添加了復(fù)配材料的鉆井液可有效提高鉆進過程中井壁的穩(wěn)定性，高壓濾失量顯著降低。專利WO2013-039938 A1描述了一種由多組分顆粒復(fù)配而成的油層保護劑，主要包括經(jīng)表面活性劑改性的、分散性良好且粒徑為1-100μm的車前子粉末，另外包括車前子種子、黃原膠、火山灰、官能化的炭黑和單臂納米管，以及碳酸鹽粉末等。采用所述油層保護劑的水基鉆井液呈堿性，同時隨有效成分添加量的增大其粘度有所增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種油氣層保護材料及其制備方法與應(yīng)用，所述油氣層保護材料具有組分簡單，性能高效，環(huán)境友好和成本低廉等優(yōu)點。

本發(fā)明第一方面提供一種油氣層保護材料，所述油氣層保護材料包括含淀粉微球和水溶性改性淀粉，以所述油氣層保護材料的總重量為基準(zhǔn)，所述含淀粉微球含量為40wt%～80wt%，優(yōu)選為50～70wt%，進一步優(yōu)選為55～65wt%，所述水溶性改性淀粉為20wt%～60wt%，優(yōu)選為30～50wt%，進一步優(yōu)選為35～45wt%。

本發(fā)明第二方面提供一種油氣層保護材料制備方法，所述制備方法是將含淀粉微球與水溶性改性淀粉在20～90℃，優(yōu)選為40～70℃下混合均勻，然后得到所述油氣層保護材料，所述混合可以采用本領(lǐng)域現(xiàn)有的任何可以實現(xiàn)兩種以上物料混合均勻方式中的一種，如可以采用機械混合。