[發明專利]一種可降解暫堵劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110159979.7
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112745819B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 鄭存川;張太亮;黃朵;付玉龍;唐曉莉
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;四川奎能環保科技有限公司
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508
• 代理公司: 重慶嘉禾共聚知識產權代理事務所(普通合伙) 50220
• 代理人: 吳迪

本發明公開一種可降解暫堵劑及其制備方法、應用，涉及油氣開發技術領域；所述暫堵劑包括聚酯材料和添加在聚酯材料中的無機納米顆粒，所述無機納米顆粒在聚酯材料中的添加量為1～5％。本發明還公開可降解暫堵劑的制備方法，將聚酯材料和無機納米顆粒經熔融、共混、成型得到粒徑為286.3μm?525.7μm的暫堵劑顆粒。本發明公開的可降解暫堵劑采用無機納米顆粒分散到聚酯材料中，形成封堵能力強、解堵快速，不會造成環境污染的暫堵劑。

技術領域

本發明屬于油氣開發技術領域，具體涉及一種可降解暫堵劑及其制備方法。

背景技術

注水油井進入開發中后期階段以后，出現油田綜合含水上升，一部分主力油層已完全水淹，而含油飽和度較高的相對低滲透油層仍得不到動用，從而導致油田開發難度加大，綜合含水迅速上升。為了降低油井的含水率和提供油田的采收率，現有技術中通常采用對高滲透帶進行選擇性封堵和把開發目的層導向低滲透層兩種方法來增加采油量。

在壓井、洗井、酸化作業和鉆井過程中，由于底層具有非均質性，處理液優先進入阻力相對較小的高滲透層或大裂縫中，致使油層受到較大傷害。因此需要在作業施工前用暫堵劑暫時封堵，可有效減少工作液的漏失，達到保護油氣層的作用。暫堵劑形成的凍膠有很強的封堵能力，使其它入井液不能進入地層，達到暫堵的目的。當作業完成后，凍膠破膠劃水，自動解堵，使油井恢復產能，達到保護油氣層的目的。

暫堵劑同時具有堵漏和解堵材料的特點。首先封堵時應具有凝膠強度，對不同孔隙的砂巖、地層應在較快時間內分封堵，需要在井下迅速膨脹，充滿孔隙，以堵住液流；當堵漏之后，材料逐漸降解，慢慢變成可流動的液體，在壓力作用下，可使地層恢復孔隙，材料凝膠和材料液化時對地層均無污染，因此研制一種合適的暫堵劑對于油田的采收率有著重要意義。

發明內容

本發明針對目前暫堵劑封堵能力強和解堵快速不可兼得、且對環境污染嚴重的問題提供了一種可降解暫堵劑，采用無機納米顆粒分散到聚酯材料中，形成封堵能力強、解堵快速，不會造成環境污染的暫堵劑。

本發明還公開了一種可降解暫堵劑的制備方法，其制備方法簡單，易于推廣使用。

本發明的具體技術方案為：一種可降解暫堵劑，包括聚酯材料和添加在聚酯材料中的無機納米顆粒，所述無機納米顆粒在聚酯材料中的添加量為1～5％。

在上述技術方案中，所述無機納米顆粒通過熔融、共混添加到聚酯材料中，作為聚酯材料共聚過程中的分散相及催化劑，形成可降解的共聚酯無機納米顆粒復合暫堵劑，其中選取的聚酯材料降解性較好，且選用了有較好補強性質且環境友好性強的納米顆粒，可以更好的應對復雜地層情況。

進一步地，所述聚酯材料為聚乳酸酯、聚乙交酯、聚丁二酸丁二醇酯中的至少兩種。所述聚酯材料中采用的聚乳酸酯的分子量為40000～65000；聚乙交酯的分子量為2500～5000；聚丁二酸丁二醇酯的分子量為28600～75500。

所述聚酯材料為質量比為5～7:1～3:1～3的聚乳酸酯是一種新型環保材料，具有很好的生物降解性、生物相容性和可吸收性，從原料到廢棄物都可以再生利用；聚乙交酯無毒性，生物相容性好，水解的中間產物為羥基乙酸，最終產物為二氧化碳和水符合環保要求；聚丁二酸丁二醇酯是一種新型脂肪族可生物降解聚酯材料價格低廉，具有良好的物理機械性能、易加工成型等特點。優選地，所述聚乳酸酯、聚乙交酯、聚丁二酸丁二醇酯的質量比為：3:1:1，該比例下得到的聚酯材料吸水溶脹性能最好，可達到39倍。

進一步地，所述無機納米顆粒為納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米二氧化鋯中的至少一種，優選為納米二氧化鈦，其有良好的分散性和耐候性，且無生物毒性。。

進一步地，所述無機納米顆粒的粒度為27nm～143nm。

本發明還公開了上述可降解暫堵劑的制備方法，其主要是將聚酯材料和無機納米顆粒經熔融、共混、成型得到粒徑為286.3μm-525.7μm的暫堵劑顆粒。