一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂的制作方法

allin2026-02-16  22

本发明属于石油勘探开发压裂改造用压裂液降滤失领域,具体涉及一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂。


背景技术:

1、压裂改造是低渗透油藏增产的主要手段,随着压裂液在人工裂缝与基质孔隙压差的作用下,部分压裂液会由人工裂缝壁面滤失到地层中;对于有天然裂缝的储层,压裂液的滤失更加严重。压裂液的滤失会造成人工裂缝净压力的损失,影响人工裂缝的延伸及扩展,导致储层改造不充分,影响压裂效果;更为严重的是会造成基质储层的堵塞污染,不利于基质流体进入人工裂缝而流向井筒内,造成压裂产量的下降。因此,压裂液的降滤失剂被广泛应用。从降滤失及保障压裂改造效果来看,降滤失剂不仅要在压裂改造施工中能对基质孔隙、裂缝壁面进行堵塞,而且这种堵塞在压裂后还需要解除。国内外常用压裂降滤失剂有细粉砂、粉陶、聚合物类、油溶性脂类、纤维素类等。

2、细粉砂、粉陶属于粒径细小的固体颗粒类,通过在基质孔隙中沉积而形成滤饼,降低压裂液滤失的速度;此类物质施工完后会残存在基质孔隙和裂缝壁面中,如果不采取化学溶解则会造成其永久的堵塞,影响压裂改造效果。中国发明专利“缝洞型油藏降滤失剂组合物与缝洞型油藏降滤失方法”(申请号:201410616883.9)公开了一种缝洞型油藏降滤失剂组合物与缝洞型油藏降滤失方法。该发明专利涉及的压裂液降滤失剂含有改性丁苯橡胶颗粒,进入裂缝后会长久性地堵塞裂缝,对地层渗透率造成永久伤害。

3、有机聚合物类一般是通过将具备c=c双键的可聚合单体在交联剂、引发剂的作用下进行聚合、粉碎、过筛而成。此类聚合单体往往采用丙烯酰胺为主体,改物质是危险化学品,对水体、人体均存在一定的毒性;同时聚合的产物抗压强度较低。中国发明专利“一种降滤失剂及其制备方法和应用”(申请号:202211194082.9)公开了一种利用丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、增强单体、耐水解单体、提切单体、结构调节剂和水混合均匀引发聚合反应,然后造粒进行改性的方法,丙烯酰胺质量比为10-30。该降滤失剂在合成过程中存在较大的危害。中国发明专利“一种抗高温降滤失剂及其制备方法”(申请号:202111289397.7)亦采用丙烯酰胺及其他单体进行聚合造粒,同样存在较大的危害。中国发明专利“一种降滤失剂及其制备方法、应用”(申请号202110291448.3)公开了一种改性的木质素分子中引入硅氧烷基团和酰胺基团制备降滤失剂的方法,但对该降滤失剂如何解除堵塞并没有做出描述。

4、油溶性脂类主要是利用其油溶特性进行降滤失,但对于气井则无法适用;同时油溶性树脂会使原油粘度增高,较易形成乳化堵。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题,本发明主要是针对目前压裂用降滤失剂安全环保性能差、原材料毒害性危害大、降解性能差的局限性,提供一种在储层条件下全可溶的聚酯类降滤失剂。

2、本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,包括10-30%聚酯粉末+0.1-1%增稠剂+0.1-0.3%分散剂+0.2-1%调节剂+余量的水。

4、本发明中,聚酯可以为聚丙交酯、聚乙交酯、聚己内脂、聚己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物中的一种或几种进行组合,此类聚酯可以在碱性条件下发生水解,生成小分子的水溶性羧酸盐和醇类;

5、所述的聚酯粉末的制备方法为:

6、将50-90份聚酯于180℃-200℃恒温30-60min熔化成流体状态,将10-50份聚乙二醇于60℃恒温10-30分钟熔化成流体状态,然后将熔化后的液态聚乙二醇倒入搅拌中的液态聚酯中,再搅拌20s左右,将搅拌均匀的混合物自然冷却至室温,然后将其粉碎过筛,粒径目数优选为≥70目的任意目数。

7、所述的聚乙二醇可以为分子量大于1000的任意型号;

8、增稠剂可以为黄原胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、胍胶、改性淀粉中任意一种;

9、分散剂可以为阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。可以为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基磺酸钠等,主要作用是有利于聚酯粉末在水中的分散。

10、调节剂可以为无机碱或有机碱。可以为碳酸钠、碳酸氢钠、三乙醇胺等中的一种或几种。

11、本发明与现有技术相比的有益效果是:

12、本发明的降滤失剂在压裂液中降解率可达99.5%,适应温度为≥30℃,降解时间大于等于48h,岩心伤害率小于5%。



技术特征:

1.一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,包括10-30%聚酯粉末+0.1-1%增稠剂+0.1-0.3%分散剂+0.2-1%调节剂+余量的水。

2.如权利要求1所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,聚酯为聚丙交酯、聚乙交酯、聚己内脂、聚己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物中的一种或几种进行组合。

3.如权利要求1所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,所述的聚酯粉末的制备方法为:将50-90份聚酯于180℃-200℃恒温30-60min熔化成流体状态,将10-50份聚乙二醇于60℃恒温10-30分钟熔化成流体状态,然后将熔化后的液态聚乙二醇倒入搅拌中的液态聚酯中,再搅拌20s,将搅拌均匀的混合物自然冷却至室温,然后将其粉碎过筛,粒径目数为≥70目的任意目数。

4.如权利要求3所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,所述的聚乙二醇为分子量大于1000的任意型号。

5.如权利要求1所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,增稠剂为黄原胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、胍胶、改性淀粉中任意一种。

6.如权利要求1所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,分散剂为阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。

7.如权利要求6所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,分散剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基磺酸钠中的任意一种。

8.如权利要求1所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,调节剂为无机碱或有机碱。

9.如权利要求8所述的一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,其特征在于,调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠、三乙醇胺中的一种或几种。


技术总结
本发明属于石油勘探开发压裂改造用压裂液降滤失领域,公开了一种压裂用全可溶聚酯类降滤失剂,包括10‑30%聚酯粉末+0.1‑1%增稠剂+0.1‑0.3%分散剂+0.2‑1%调节剂+余量的水,所述的聚酯粉末的制备方法为:将50‑90份聚酯于180℃‑200℃恒温30‑60min熔化成流体状态,将10‑50份聚乙二醇于60℃恒温10‑30分钟熔化成流体状态,然后将熔化后的液态聚乙二醇倒入搅拌中的液态聚酯中,再搅拌20s左右,将搅拌均匀的混合物自然冷却至室温,然后将其粉碎过筛,粒径目数优选为≥70目的任意目数。本发明的降滤失剂在压裂液中降解率可达99.5%,适应温度为≥30℃,降解时间大于等于48h,岩心伤害率小于5%。

技术研发人员:许建国,段永伟,宣高亮,吴俊,李怀远,郝春成,潘柯羽,魏晓敏,贾鹏飞,吴茜
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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