[發明專利]一種水溶性壓裂暫堵劑及其合成方法

在審

• 申請號: 202310527101.3
• 申請日: 2023-05-11
• 公開（公告）號: CN116515469A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 楊立;陳星宇;李建忠;蔣琪;代清;孫亞東;張祥楓;王鵬祥;吳越;于世虎
• 申請（專利權）人: 四川川慶井下科技有限公司
• 主分類號: C09K8/514
• 分類號: C09K8/514;C09K8/68;C09K8/90;C09K8/62
• 代理公司: 成都立新致創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 劉俊

本發明公開了一種水溶性壓裂暫堵劑及其合成方法，其中所述水溶性壓裂暫堵劑包括如下重量百分比的原料：55％?65％改性骨膠、15％?25％磺化瀝青粉、15％?20％稠化劑，本發明涉及水溶性壓裂暫堵劑技術領域；本發明通過碳酰胺、固體氫氧化鈉、十二烷基硫酸鈉對骨膠進行改性處理，解決了傳統骨膠不耐水浸，長時間浸水會使膠層膨脹而失去黏結強度的問題，使得本發制得的水溶性壓裂暫堵劑在地層條件下溶解于水，在壓裂施工完成后失去堵塞作用，不會給返排或解堵帶來困難，也不會對地層造成永久性損害，且具有良好的抗剪切強度以及耐鹽性能。

技術領域

本發明涉及水溶性壓裂暫堵劑技術領域，具體是一種水溶性壓裂暫堵劑及其合成方法。

背景技術

現在油田中應用的壓裂暫堵劑主要包括水溶性暫堵劑、酸溶性暫堵劑、油溶性暫堵劑。油溶性暫堵劑主要是溶于油的暫堵劑，但現在油田大多處于高含水開發階段，壓裂完成后不易返排，污染地層。酸溶性暫堵劑主要是CaCO₃類產品，僅能在孔喉或裂縫處架橋封堵，封堵效果不佳。

水溶性暫堵劑親水性良好，壓裂完工后，溶于水，不污染地層，綠色環保，符合我們國家綠色油田環保的要求。水溶性暫堵劑被壓裂液帶到地層裂縫，在裂縫中架橋，堆積形成濾餅，封堵裂縫，封堵強度高，在壓裂完成后，溶于地層水，可順利返排出地面。在水溶性壓裂暫堵劑中，一般多采用淀粉或骨膠等作為膠粘劑，但骨膠不耐水浸，長時間浸水會使膠層膨脹而失去黏結強度。

為此，本發明提供了一種水溶性壓裂暫堵劑及其合成方法，通過對骨膠進行改性，以解決上述問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種水溶性壓裂暫堵劑及其合成方法，解決了上述問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種水溶性壓裂暫堵劑，所述水溶性壓裂暫堵劑包括如下重量百分比的原料：

55％-65％改性骨膠、15％-25％磺化瀝青粉、15％-20％稠化劑。

優選的，所述改性骨膠的制備方法包括以下步驟：

步驟一：向反應容器A中加入水、碳酰胺、固體氫氧化鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌5-10min；

步驟二：向攪拌后溶液中添加骨膠，水浴加熱至50-70℃，繼續攪拌1-2h，得到改性骨膠。

優選的，所述水、碳酰胺、固體氫氧化鈉、十二烷基硫酸鈉和骨膠的質量比為100：2-3：1：1.5-2：80。

優選的，所述稠化劑為改性羥丙基胍膠。

優選的，所述改性羥丙基胍膠的制備方法包括以下步驟：

步驟(1)：向反應容器B中添加無水乙醇、羥丙基胍膠，攪拌3-5min，再添加2-吡咯烷酮和氫氧化鈉，攪拌1-2h；

步驟(2)：向反應容器B添加2-氯乙基磺酸鈉，在50-70℃環境下攪拌12-15h，冷卻至室溫；

步驟(3)：將混合產物過濾后通過無水乙醇進行清洗，而后置于90-100℃恒溫環境下干燥3-5h，將所得產物研磨制得改性羥丙基胍膠。

優選的，所述步驟(1)和步驟(2)中羥丙基胍膠、無水乙醇、2-吡咯烷酮、氫氧化鈉和2-氯乙基磺酸鈉的質量比為1：10-20：0.5-0.8：0.1-0.4：0.4-0.8。

一種水溶性壓裂暫堵劑的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：向反應容器C中添加改性骨膠和水，在70-80℃環境下攪拌10-30min；

步驟S2：將溫度降低至35-50℃，向反應容器C中添加磺化瀝青粉和稠化劑，攪拌1-2h，制得水溶性壓裂暫堵劑溶膠；