[發(fā)明專利]一種pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑及其制備方法和應(yīng)用、暫堵轉(zhuǎn)向壓裂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211044370.6
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115404062B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張琲琲;楊歡;于小榮;蘇高申;游候新;李慶紅
• 申請（專利權(quán)）人: 長江大學(xué)
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508;C09K8/516;C09K8/68;C09K8/70;C09K8/88;C08G83/00;E21B33/138
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 馮小嬌

本發(fā)明屬于油田開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑及其制備方法和應(yīng)用、暫堵轉(zhuǎn)向壓裂的方法。本發(fā)明提供的pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑成膠前呈液體狀、粘度低、流動性好，易于泵注；成膠后封堵性好，且通過外部pH刺激可徹底降解。同現(xiàn)有顆粒類和原位凝膠暫堵材料相比，pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑具有易注入、降解徹底無殘留、對儲層傷害性小和封堵強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑及其制備方法和應(yīng)用、暫堵轉(zhuǎn)向壓裂的方法。

背景技術(shù)

目前，致密油氣已逐漸成為接替常規(guī)油氣和支撐油氣進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的重要資源。致密油藏開發(fā)主要采用重復(fù)壓裂開采技術(shù)。重復(fù)壓裂開采技術(shù)有3種方式。一種是繼續(xù)延伸老裂縫，對自身原因?qū)е鲁醮螇毫咽〉牧芽p有較好改造效果。一種是暫堵轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂造新縫，通過初次壓裂后一段時間的生產(chǎn)，孔隙壓力降低導(dǎo)致的最大最小應(yīng)力差值變小(甚至反轉(zhuǎn))，結(jié)合暫堵劑提高縫內(nèi)凈壓力，迫使重復(fù)壓裂的裂縫沿垂直于初始裂縫方向延伸，使裂縫進(jìn)入新的儲層區(qū)域或壓裂降低較小的區(qū)域。還有一種是前兩種技術(shù)的結(jié)合，前段采用大規(guī)模壓裂改造老裂縫，后段添加暫堵劑，形成新裂縫。目前最有效的方法是暫堵劑轉(zhuǎn)向壓裂改造，通過在注入流體中加入暫堵轉(zhuǎn)向材料，在射孔孔眼內(nèi)部或裂縫內(nèi)部形成致密的儲層，提升縫內(nèi)靜壓力，最終有效提高致密油藏采收率。

在暫堵轉(zhuǎn)向壓裂措施中，暫堵劑是關(guān)鍵，目前凝膠類暫堵劑被認(rèn)為是最具經(jīng)濟(jì)效益的暫堵劑之一，可以很好緩解非均質(zhì)油藏的層間錯流，提高波及效率。目前常采用的凝膠類暫堵劑有兩種：預(yù)制顆粒凝膠(DPPG)暫堵劑和原位凝膠暫堵劑。盡管預(yù)制顆粒凝膠暫堵劑自身具有高的強(qiáng)度，但顆粒暫堵劑的注入性較差，難以形成高強(qiáng)度的濾餅，封堵強(qiáng)度較低。傳統(tǒng)的原位凝膠需要將聚合物和交聯(lián)劑一起注入目標(biāo)地層，在儲層條件下發(fā)生反應(yīng)，形成凝膠以堵塞地層。然而，傳統(tǒng)原位凝膠有一些缺點(diǎn)，如交聯(lián)劑、破膠劑加量難以控制，封堵效果較差，解堵不徹底，對儲層傷害性較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑及其制備方法和應(yīng)用、暫堵轉(zhuǎn)向壓裂的方法，本發(fā)明提供的pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑易注入、封堵強(qiáng)度高，能夠原位凝膠和自降解。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑，包括以下質(zhì)量百分含量的制備原料：

第一單體4～6％，第二單體1～2％，水余量；

所述第一單體包括N-[2-(乙基氨基)乙基]十六烷酰胺、N-[2-(二乙氨基)乙基]十八烷酰胺、N,N-二乙基十二酰胺、N,N-二乙基十六酰胺、N-[3-(二甲基氨基)丙基]十八烷酰胺(硬脂酰胺)和N,N-二乙基辛酰胺中的一種或幾種；

所述第二單體包括乙二胺四乙酸、1,7-壬二酸、2-丙烯酰胺基-2甲基-1-丙烷磺酸、氨基磺酸、3-羧基-3-羥基戊二酸、順丁烯二酸、α-羥基丙酸和檸檬酸中的一種或幾種；

所述pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑的pH值為7～8。

優(yōu)選的，所述制備原料包括：第一單體5.8～6％，第二單體1～1.5％，水余量。

優(yōu)選的，所述第一單體為N-[2-(乙基氨基)乙基]十六烷酰胺或N-[2-(二乙氨基)乙基]十八烷酰胺。

優(yōu)選的，所述第二單體為乙二胺四乙酸或1,7-壬二酸。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑的制備方法，包括以下步驟：

將第一單體、第二單體和水混合，調(diào)節(jié)pH值至7～8，得到pH值和溫度雙響應(yīng)超分子凝膠暫堵劑。