[發明專利]一種基于膨脹顆粒與可固化顆粒的裂縫堵劑

有效

• 申請號: 201910356862.0
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110003869B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 孫琳;蒲萬芬;辛軍;李代波;韓琪;唐熙明;劉銳
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/512
• 分類號: C09K8/512;E21B33/13
• 代理公司: 成都天匯致遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51264
• 代理人: 韓曉銀

本發明公開了一種基于膨脹顆粒與可固化顆粒的裂縫堵劑，屬于油田調剖堵水技術領域，該裂縫堵劑由分開獨立保存的膨脹顆粒、可固化顆粒和固化劑組成，可固化顆粒與固化劑的質量比為100:5～20，膨脹顆粒的含量無限定，可固化顆粒由質量比為100:5～15的硬粒內核和覆膜樹脂組成。本發明中可固化顆粒強度大、耐溫耐鹽能力強，具有廣泛的油藏適用性；可固化顆粒形成的不可動段塞具有篩網攔截作用，可顯著提高膨脹顆粒在裂縫中的突破壓力梯度，促使膨脹顆粒滯留于裂縫內持續發揮堵水作用，同時，該不可動段塞具有滲透能力，允許水、破膠劑等通過以解除膨脹顆粒的卡堵，使裂縫封堵具有可恢復性。本發明在油田堵水中具有較好的堵水效果。

技術領域

本發明屬于油田調剖堵水技術領域，具體涉及一種基于膨脹顆粒與可固化顆粒的裂縫堵劑。

背景技術

油井高含水是各大油田開發過程中普遍面臨的技術難題，它不僅降低原油采收率，而且增加原油生產成本。化學法調剖堵水是緩解油井高含水的常用調控手段，調剖過程中，調剖劑進入高含水層可顯著增大該層滲流阻力，令低滲透層啟動，波及效率提高；堵水過程中，堵劑進入出水層形成強力堵塞，阻止水流入井內，明顯降低油井產水。在眾多調堵劑中，膨脹顆粒被公認為是最為經濟高效的選擇之一。膨脹顆粒在地面合成，能夠克服就地聚合物凝膠的天生缺陷，成膠性能可控，注入工藝簡單。同時，膨脹顆粒尺寸從微米級至厘米級可調，非常適合處理裂縫出水問題。膨脹顆粒以懸浮液注入地層，在油藏條件下吸水膨脹、充填裂縫，可有效減小裂縫中水相流動空間。

專利文件CN106317315B公開了一種由單體、天然膠乳、強度改進劑、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和引發劑組成的油藏裂縫封堵用緩膨吸水顆粒。紀成等在《裂縫性油藏耐溫耐鹽調驅劑的制備及性能評價》中報道了一種由丙烯酰胺、二甲基二丙烯酰胺基磺酸鈉為共聚單體，以過硫酸銨為引發劑，N，N-亞甲基丙烯酰胺為化學交聯劑，鋰皂石為物理交聯劑的耐溫耐鹽膨脹顆粒。這些技術各具特色，推動了膨脹顆粒在裂縫油藏的應用。

然而，由于膨脹顆粒與儲層巖石之間作用力較弱，單獨采用膨脹顆粒進行裂縫堵水極易在油井恢復生產后出現顆粒從油井“反吐”的現象，極大影響堵水效果。因此，改善膨脹顆粒在裂縫中的滯留能力對提高其裂縫堵水成功率具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于膨脹顆粒與可固化顆粒的裂縫堵劑，該裂縫堵劑能夠提高膨脹顆粒在裂縫中的滯留能力，可以獲得較好的堵水效果。

本發明的技術方案如下：

一種基于膨脹顆粒與可固化顆粒的裂縫堵劑，該裂縫堵劑由分開獨立保存的膨脹顆粒、可固化顆粒和固化劑組成，所述可固化顆粒與固化劑的質量比為100:5～20，膨脹顆粒的含量沒有特別的限定，可在常規裂縫堵水顆粒用量范圍內適當選擇。

所述固化劑為乙二胺、三甲基六亞甲基二胺、六亞甲基四胺、多聚甲醛、聚壬二酸酐、偏苯三酸酐、對甲苯磺酸、苯磺酰氯、雙氰胺、二苯基甲基咪唑中的至少一種；

所述可固化顆粒由硬粒內核和覆膜樹脂組成，所述硬粒內核與覆膜樹脂的質量比為100:5～15；所述硬粒內核為石英砂、陶粒、玻璃球、浮石球、堅果殼、椰子殼中的至少一種；

所述覆膜樹脂為酚醛樹脂、環氧樹脂、呋喃樹脂、脲醛樹脂、有機硅樹脂、乙烯酯、聚酯樹脂中的至少一種。

該可固化顆粒可采用如下方法制備：首先將硬粒內核預熱至100～150℃后與粉末狀的覆膜樹脂混合、攪拌，形成均勻的混合物；將均勻的混合物放入150～200℃烘箱加熱，每隔20min取出混合一次，2h后取出冷卻，得到可固化顆粒團；將可固化顆粒團破碎、分離即得到表面均勻包覆樹脂的可固化顆粒。