[發明專利]一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010883510.3
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111995996B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 毛彥鵬;紀海霞;譚磊
• 申請（專利權）人: 上海浦景化工技術股份有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/88;C09K8/508
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 顧艷哲

1.一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料，其特征在于，該可降解材料是以組分I和組分II作為基體材料，輔以加工助劑制備而成，

其中，所述組分I為含有乙醇酸重復單元的聚合物，所述組分II包含熱塑性彈性體，所述組分I與組分II的質量比為1-100:10；

所述組分I中引入少量副組分I’，所述副組分I’為功能化石墨烯改性的乙醇酸聚合物；

其中，所述副組分I’為采用功能化石墨烯通過化學反應接枝到乙醇酸聚合物制備而成或采用功能化石墨烯直接與乙醇酸聚合物進行物理共混制備而成；

所述功能化石墨烯為采用功能改性劑對石墨烯表面進行修飾而獲得，所述功能改性劑為有機胺類改性劑。

2.根據權利要求1所述的一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料，其特征在于，所述組分I為乙醇酸均聚物和/或乙醇酸共聚物，并且所述組分I與組分II的質量比為30-100:10。

3.根據權利要求2所述的一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料，其特征在于，所述組分II還包含水溶性聚合物，并且所述熱塑性彈性體與水溶性聚合物的質量比為1-10:1。

4.根據權利要求2所述的一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料，其特征在于，所述乙醇酸均聚物及乙醇酸共聚物為采用封端劑進行封端的聚合物；

所述封端劑的添加量為基于乙醇酸單體的質量計算所得聚合物理論質量的0.1-2wt%，所述封端劑選自含有端羥基、端胺基或端羧基的單體。

5.根據權利要求4所述的一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料，其特征在于，采用封端劑進行封端是指乙醇酸或乙醇酸與其它含有可水解化學鍵的單體在聚合反應末期的脫揮階段，加入封端劑進行封端，其中，脫揮階段的溫度控制為210-230℃，壓力控制為500-2000Pa，脫揮時間為10-30分鐘；

所述其它含有可水解化學鍵的單體選自除乙醇酸之外的其它羥基羧酸類單體、內酯類單體、碳酸酯類單體或酰胺類單體中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料，其特征在于，所述副組分I’與組分I的質量比為1:5-10；

在制備所述功能化石墨烯改性的乙醇酸聚合物時，所述功能化石墨烯的投料量為基于乙醇酸單體的質量計算所得乙醇酸聚合物理論質量的0.1-5 wt%。

7.根據權利要求1所述的一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料，其特征在于，所述加工助劑包括抗氧劑、金屬鈍化劑、相容劑、增塑劑、水解調節劑或熱穩定劑中的至少一種。

8.如權利要求1所述的一種適用于地下儲層壓裂作業的可降解材料的制備方法，其特征在于，根據用量配比，將組分I與組分II進行烘干預處理，然后混合均勻，由雙螺桿擠出機的主喂料口加入至雙螺桿擠出機中，隨后將加工助劑由雙螺桿擠出機的側喂料口加入至雙螺桿擠出機中，進行擠出、造粒，篩網過篩控制材料的直徑和長度，即制得所述可降解材料。