[發明專利]植物膠改性材料及基于其的滲吸增強作用的壓裂轉向劑、制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210087079.0
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114409819B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 王晨;周雷;張康;楊曉武;代方方;王海花
• 申請（專利權）人: 西安奧德石油工程技術有限責任公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;C09K8/68
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 白文佳

本發明公開了一種植物膠改性材料及基于其的滲吸增強作用的壓裂轉向劑、制備方法和應用，屬于油田開采工程技術領域，解決了現有壓裂轉向劑降解速率快，需要同時使用表面活性劑達到預期的滲吸效果，使用成本高等技術問題。所述滲吸增強作用的壓裂轉向劑通過使用烯基琥珀酸酐改性植物膠原粉，作為該滲吸增強作用的壓裂轉向劑的主要成分，可以大幅度降低所述滲吸增強作用的壓裂轉向劑的降解速率，并且其降解速率可以調控；在高溫下，植物膠原粉中的糖苷鍵斷裂，斷裂后的分子為表面活性劑，同時具有羧基、多羥基、長鏈，具有滲吸增強作用。

技術領域

本發明屬于油田開采工程技術領域，具體涉及一種植物膠改性材料及基于其的滲吸增強作用的壓裂轉向劑、制備方法和應用。

背景技術

轉向壓裂技術是指壓裂過程中注入裂縫轉向劑，依據橋堵原理，利用暫堵劑塑性和支撐劑剛性，通過水力壓裂施工參數控制，實現水力壓裂縫內橋堵，從而實現提高水力壓裂裂縫凈壓力的目的。通過有效封堵等工程技術控制，使裂縫強制轉向。針對整個多級壓裂過程，目前多選用暫時封堵轉向，封堵完畢后，封堵層受溫度、壓力、溶解性等不同作用原理被破壞，從而恢復地層的滲透率，達到提高改造效果的目的，對地層污染較小，作業效率高，采收率提高明顯。

與此同時，在壓裂過程中往往會添加表面活性劑等多種化學組分，表面活性劑對于提高油藏的滲吸效率有很大作用。研究發現，水基壓裂液的滲吸采出程度隨滲透率的增大而增大，且孔隙結構越好，滲吸效果越好。

但目前常用的壓裂轉向劑，降解速率快，需要同時使用表面活性劑達到預期的滲吸效果，使用成本高，不利于環境的保護，不利于提高油田的產量。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種植物膠改性材料及基于其的滲吸增強作用的壓裂轉向劑、制備方法和應用，用以解決現有壓裂轉向劑降解速率不可控，需要同時使用表面活性劑達到預期的滲吸效果，使用成本高等技術問題。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明公開了一種植物膠改性材料，所述植物膠改性材料的結構式如下：

其中：n＝10000-50000，R＝-(CH₂)₅CH₃，-(CH₂)₆CH₃，-(CH₂)₇CH₃。

本發明還公開了上述一種植物膠改性材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將植物膠原粉用NaHCO₃水溶液潤濕，隨后加入烯基琥珀酸酐充分攪拌均勻，得到混合物；將混合物進行反應，得到反應物；將反應物洗滌、抽濾、烘干后得到一種植物膠改性材料。

進一步地，所述NaHCO₃水溶液的質量濃度為5～20％；所述NaHCO₃水溶液的用量為植物膠原粉用量的3～6％。

進一步地，所述植物膠原粉為胍膠原粉、葫蘆巴膠原粉、田菁膠原粉、胡麻膠原粉或香豆膠原粉。

進一步地，所述烯基琥珀酸酐的用量為植物膠原粉用量的20～35％；所述反應是在60～80℃水浴條件下反應1～3h。

本發明還公開了基于上述植物膠改性材料合成的一種滲吸增強作用的壓裂轉向劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將植物膠改性材料與硬脂酸鈣在甲苯中攪拌，充分混合，得到懸浮液；將懸浮液進行干燥、壓制造粒后得到滲吸增強作用的壓裂轉向劑。

進一步地，所述植物膠改性材料和硬脂酸鈣的用量比為(8～10)：1。