一種纖維復(fù)合暫堵劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:攜帶液55~75,暫堵劑顆粒20~30,暫堵纖維0.5~2;所述攜帶液由以下重量份的原料組成:胍膠0.2~0.6,殺菌劑0.1~0.5,粘穩(wěn)劑0.3~0.7,助排劑0.3~0.8,碳酸鈉0.1~0.5。本發(fā)明在可溶性暫堵劑顆粒中加入了在一定條件下可溶解的纖維,纖維與暫堵劑顆粒按照一定的配比進(jìn)行使用,由于可溶性纖維可以形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)將暫堵劑顆粒牢固的束縛成一個(gè)有機(jī)的整體,從而極大的提高了暫堵層的強(qiáng)度;本發(fā)明的暫堵劑具有封堵效果好、壓裂、酸化后容易自動(dòng)解堵、對(duì)儲(chǔ)層的傷害小的優(yōu)點(diǎn),顯著提高了施工成功率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種纖維復(fù)合暫堵劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油田化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種纖維復(fù)合暫堵劑。
【背景技術(shù)】
[0002]暫堵壓裂、酸化技術(shù)是采用暫堵劑在高滲透層前形成濾餅或加大高滲透層流動(dòng)阻力,從而使工作液分流進(jìn)入低滲透層。其通常做法是將不同粒徑的固體顆粒,采用攜帶液配制成穩(wěn)定的懸濁液,做為前置暫堵劑,在酸化施工前,將其泵入地層中,根據(jù)流動(dòng)阻力最小原理,前置暫堵劑將優(yōu)先進(jìn)入流動(dòng)阻力較小的高滲透層或裂縫,隨著暫堵劑的不斷打入,由于暫堵劑粒徑分布不同,在大孔道及裂縫中形成屏蔽橋堵,最終形成厚度不一的封堵層,使地層的滲透率值趨于均勻統(tǒng)一,進(jìn)而使后續(xù)注入的工作液不再大流量進(jìn)入不需處理的高滲透油層,使低滲透油層得到有效改造。特別對(duì)于異常高壓超深氣藏,其地層非均質(zhì)性極強(qiáng),小層多且薄,無(wú)法采用機(jī)械分層酸化,常規(guī)化學(xué)暫堵劑耐溫性能較差,其應(yīng)用受到嚴(yán)重限制,并且極強(qiáng)的非均質(zhì)性使酸液無(wú)法到達(dá)低滲透層,因而無(wú)法動(dòng)用低滲透層的儲(chǔ)量,采用暫堵壓裂、酸化技術(shù)很適合開(kāi)發(fā)此類(lèi)儲(chǔ)層。
[0003]隨著暫堵壓裂、酸化技術(shù)的發(fā)展,在該項(xiàng)技術(shù)中應(yīng)用了可變形粒子作填充粒子。可變形粒子常用的有:油溶性樹(shù)脂、石蠟和浙青、水溶性樹(shù)脂、水溶性無(wú)機(jī)材料等。這類(lèi)可變形粒子的作用效果與所需封堵地層的溫度是密切相關(guān)的??勺冃瘟W榆浕c(diǎn)左右,封堵效果最好,當(dāng)溫度與產(chǎn)品的軟化點(diǎn)差距較大時(shí),這種粒子的變形封堵效果就難體現(xiàn)出來(lái)。并且,這類(lèi)粒子具有親油性,在鉆井液中不易分散,浮于鉆井液表面,經(jīng)過(guò)高溫軟化返出地面降溫后易聚結(jié),造成施工的復(fù)雜。另外,近些年國(guó)內(nèi)也進(jìn)行了成膜鉆井液技術(shù)的研究與應(yīng)用,但這些成膜劑一般都是水溶性、非油溶物質(zhì),進(jìn)入底層后通過(guò)對(duì)孔壁的吸附和相互聚集成膜堵塞孔道,雖然通過(guò)射孔和返排能夠接觸大部分堵塞,但也會(huì)對(duì)地層造成一定的損害。因此,急需開(kāi)發(fā)一種封堵效果好、壓裂、酸化后容易自動(dòng)解堵,對(duì)儲(chǔ)層造成二次傷害小的暫堵劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種纖維復(fù)合暫堵劑,該暫堵劑具有封堵效果好、壓裂、酸化后容易自動(dòng)解堵、對(duì)儲(chǔ)層的傷害小的優(yōu)點(diǎn),顯著提高了施工成功率。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:
[0006]攜帶液 55~75,暫堵劑顆粒20~30,
[0007]暫堵纖維0.5~2。
[0008]所述暫堵劑顆粒為硬脂酸鈉、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯醇或碳酸鈣中的一種或多種,且滿足以下要求:
[0009]A.暫堵劑顆粒粒徑:20~160目;[0010]B.暫堵劑顆粒溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;或者在50°C以上溫度下,溶于5~20%的鹽酸,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;
[0011]所述纖維為聚乙烯醇纖維、改性聚酯纖維、聚氨酯纖維的一種或多種,且滿足以下要求:
[0012]C.纖維長(zhǎng)度:3~15mm ;
[0013]D.纖維抗拉強(qiáng)度:20~800MPa ;
[0014]E.纖維直徑:10 ~100 μ m ;
[0015]F.纖維溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;或者在50°C以上溫度下,溶于5~20%的鹽酸,溶解時(shí)間為大于30min,且溶解率大于 95% ;
[0016]所述攜帶液由以下重量份的原料組成:
[0017]胍膠 0.2~0.6,殺菌劑0.1~0.5,
[0018]粘穩(wěn)劑0.3~0.7, 助排劑0.3~0.8,
[0019]碳酸鈉0.1 ~0.5。
[0020]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明在暫堵劑顆粒中加入了在一定條件下可溶解的纖維,纖維與暫堵劑顆粒按照一定的配比進(jìn)行使用,由于水溶性纖維可以形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)將暫堵劑顆粒牢固的束縛成一個(gè)有機(jī)的整體,從而極大的提高了暫堵層的強(qiáng)度;本發(fā)明的暫堵劑具有封堵效果好、壓裂、酸化后容易自動(dòng)解堵、對(duì)儲(chǔ)層的傷害小的優(yōu)點(diǎn),顯著提高了施工成功率。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明的施工壓力曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0023]實(shí)施例1:一種纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:攜帶液55,暫堵劑顆粒20,暫堵纖維0.5 ;
[0024]所述攜帶液由以下重量份的原料組成:胍膠0.2,殺菌劑0.1,粘穩(wěn)劑0.3,助排劑
0.3,碳酸鈉0.1 ;
[0025]所述暫堵劑顆粒為硬脂酸鈉,且滿足以下要求:
[0026]A.暫堵劑顆粒粒徑:20目占30%,60目占60%、100目占10% ;
[0027]B.暫堵劑顆粒溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;
[0028]所述暫堵纖維為聚乙烯醇纖維,且滿足以下要求:
[0029]C.纖維長(zhǎng)度:3_ 占 45%、6_ 占 20%、12_ 占 35% ;
[0030]D.纖維抗拉強(qiáng)度:20MPa ;
[0031]E.纖維直徑:10μπι;[0032]F.纖維溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,且溶解率大于95% ;
[0033]實(shí)施例2:—種纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:攜帶液75,暫堵劑顆粒30,暫堵纖維2;
[0034]所述攜帶液由以下重量份的原料組成:胍膠0.6,殺菌劑0.5,粘穩(wěn)劑0.7,助排劑
0.8,碳酸鈉0.5 ;
[0035]所述暫堵劑顆粒 為丙烯酸樹(shù)脂和聚乙烯醇,重量比為1:2,且滿足以下要求:
[0036]A.暫堵劑顆粒粒徑:160目占65%,100目占30%,80目占5% ;
[0037]B.暫堵劑顆粒溶解性能:在50°C以上溫度下,溶于5%的鹽酸,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95%;
[0038]所述暫堵纖維為改性聚酯纖維和聚氨酯纖維,重量比為3:1,且滿足以下要求:
[0039]C.纖維長(zhǎng)度:8_ 占 30%、15_ 占 60%、10_ 占 10% ;
[0040]D.纖維抗拉強(qiáng)度:800MPa ;
[0041]Ε.纖維直徑:100μπι ;
[0042]F.纖維溶解性能:在50°C以上溫度下,溶于5%的鹽酸,溶解時(shí)間為大于30min,且溶解率大于95%。
[0043]實(shí)施例3:—種纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:
[0044]攜帶液60,暫堵劑顆粒24,暫堵纖維0.8 ;
[0045]所述攜帶液由以下重量份的原料組成:胍膠0.4,殺菌劑0.3,粘穩(wěn)劑0.5,助排劑
0.5,碳酸鈉0.3 ;
[0046]所述暫堵劑顆粒為硬脂酸鈉、丙烯酸樹(shù)脂和碳酸鈣,重量比為1:2:1,且滿足以下要求:
[0047]A.暫堵劑顆粒粒徑:160目80%、140目10%, 40目10% ;
[0048]B.暫堵劑顆粒溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;
[0049]所述暫堵纖維為聚乙烯醇纖維、改性聚酯纖維和聚氨酯纖維,重量比為3:1:1,且滿足以下要求:
[0050]C.纖維長(zhǎng)度:6_ 占 22%、9_ 占 45%、14mm 占 33% ;
[0051]D.纖維抗拉強(qiáng)度:IOOMPa ;
[0052]E.纖維直徑:50μπι;
[0053]F.纖維溶解性能:在500C以上溫度下,溶于20%的鹽酸,溶解時(shí)間為大于30min,且溶解率大于95%。
[0054]實(shí)施例4:一種纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:攜帶液65,暫堵劑顆粒24,暫堵纖維1.5;
[0055]所述攜帶液由以下重量份的原料組成:胍膠0.4,殺菌劑0.3,粘穩(wěn)劑0.5,助排劑
0.6,碳酸鈉0.4;
[0056]所述暫堵劑顆粒為硬脂酸鈉、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯醇和碳酸鈣,重量比為1:3:3: 2,且滿足以下要求:
[0057]A.暫堵劑顆粒粒徑:20目占50%、160目占50% ;
[0058]B.暫堵劑顆粒溶解性能:在50°C以上溫度下,溶于20%的鹽酸,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;
[0059]所述暫堵纖維為聚乙烯醇纖維和聚氨酯纖維,重量比為1:5,且滿足以下要求:
[0060]C.纖維長(zhǎng)度:3_ 占 6%、6_ 占 32%、15_ 占 62% ;
[0061]D.纖維抗拉強(qiáng)度:400MPa ;
[0062]E.纖維直徑:60μπι;
[0063]F.纖維溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于 95%。
[0064]實(shí)施例5:—種纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:攜帶液70,暫堵劑顆粒28,暫堵纖維1.6 ;
[0065]所述攜帶液由以下重量份的原料組成:胍膠0.4,殺菌劑0.4,粘穩(wěn)劑0.5,助排劑
0.6,碳酸鈉0.4;
[0066]所述暫堵劑顆粒為硬脂酸鈉、丙烯酸樹(shù)脂和聚乙烯醇,重量比為5:3:3,且滿足以下要求:
[0067]A.暫堵劑顆粒粒徑:30目占15%,70目占60%、110目占10%、150目占15% ;
[0068]B.暫堵劑顆粒溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;
`[0069]所述暫堵纖維為改性聚酯纖維,且滿足以下要求:
[0070]C.纖維長(zhǎng)度:7_ 占 18%、IOmm 占 60%、14mm 占 22% ;
[0071]D.纖維抗拉強(qiáng)度:600MPa ;
[0072]E.纖維直徑:90μπι;
[0073]F.纖維溶解性能:在500C以上溫度下,溶于18%的鹽酸,溶解時(shí)間為大于30min,且溶解率大于95%。
[0074]實(shí)施例6:暫堵劑性能測(cè)試
[0075]1.配制暫堵劑
[0076](I)普通顆粒性暫堵劑:聚乙烯醇顆粒
[0077](2)配制纖維復(fù)合暫堵劑
[0078]試驗(yàn)用纖維復(fù)合暫堵劑,它由下述重量份的原料組成:攜帶液100,暫堵劑顆粒30,暫堵纖維50 ;
[0079]所述攜帶液由以下重量份的原料組成:胍膠0.4,殺菌劑0.3,粘穩(wěn)劑0.5,助排劑
0.5,碳酸鈉0.3 ;
[0080]所述暫堵劑顆粒為丙烯酸樹(shù)脂和聚乙烯醇的混合物,重量比為1: 2,且滿足以下要求:
[0081]A.暫堵劑顆粒粒徑:具體目數(shù)及分布見(jiàn)表1 ;
[0082]B.暫堵劑顆粒溶解性能:在500C以上的水溶液中可溶,且溶解率大于95% ;
[0083]表1.暫堵劑顆粒的目數(shù)及分布情況
[0084]
暫堵劑顆粒目數(shù) 130[50[80[Too
百分比(%)Τδ353020[0085]所述纖維為聚乙烯醇纖維,且滿足以下要求:
[0086]C.纖維長(zhǎng)度:具體長(zhǎng)度及分布見(jiàn)表2 ;
[0087]D.纖維抗拉強(qiáng)度:500MPa ;
[0088]E.纖維直徑:50μπι;
[0089]F.纖維溶解性能:在500C以上溫度下,溶于5%的鹽酸,溶解時(shí)間為大于30min,且溶解率大于95%。
[0090]表2.纖維的長(zhǎng)度及分布情況
[0091]
【權(quán)利要求】
1.一種纖維復(fù)合暫堵劑,其特征在于,它由下述重量份的原料組成: 攜帶液55~75,暫堵劑顆粒20~30, 暫堵纖維 0.5~2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維復(fù)合暫堵劑,其特征在于,所述暫堵劑顆粒為硬脂酸鈉、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯醇或碳酸鈣中的一種或多種,且滿足以下要求: A.暫堵劑顆粒粒徑:20~160目; B.暫堵劑顆粒溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;或者在50°C以上溫度下,溶于5~20%的鹽酸,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維復(fù)合暫堵劑,其特征在于,所述纖維為聚乙烯醇纖維、改性聚酯纖維、聚氨酯纖維的一種或多種,且滿足以下要求: C.纖維長(zhǎng)度:3~15_; D.纖維抗拉強(qiáng)度:20~800MPa; E.纖維直徑:10~ΙΟΟμm; F.纖維溶解性能:在50°C以上的水溶液中可溶,溶解時(shí)間大于30min,且溶解率大于95% ;或者在50°C以上溫度下,溶于5~20%的鹽酸,溶解時(shí)間為大于30min,且溶解率大于95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維復(fù)合暫堵劑,其特征在于,所述攜帶液由以下重量份的原料組成: 胍膠0.2~0.6,殺菌劑0.1~0.5, 粘穩(wěn)劑 0.3~0.7,助排劑0.3~0.8, 碳酸鈉0.1~0.5。
【文檔編號(hào)】C09K8/508GK103725277SQ201310698113
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張紹彬, 康毅 申請(qǐng)人:四川省博仁達(dá)石油科技有限公司