System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种压裂用复合型绳结暂堵剂、其制备方法及应用技术_技高网

一种压裂用复合型绳结暂堵剂、其制备方法及应用技术

技术编号:44938824 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-12 01:15
本发明专利技术公开了一种压裂用复合型绳结暂堵剂、其制备方法及应用。所述压裂用复合型绳结暂堵剂包括复合纤维绳和附着在所述复合纤维绳表面的疏水涂层;所述复合纤维绳由共混纤维和可降解纤维混合编制而成;所述共混纤维由功能聚合物和聚乳酸共混熔融纺丝而成,所述功能聚合物具有如式(1)所示的结构:本发明专利技术压裂用复合型绳结暂堵剂具有耐温耐盐、高承压、自适应性强及全降解的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三次采油,特别涉及一种压裂用复合型绳结暂堵剂、其制备方法及应用


技术介绍

1、我国低渗透油藏难动用储量多,开发难度大,且低渗致密油气储层区域跨度大、地质结构多样且复杂,部分储层非均质性较强,地层开启压力差异较大。压裂和酸化技术是开发这类非常规油气藏的主要手段,压裂或酸化过程中通常需要使用机械或化学方法,对储层进行改造。这些方法均存在一定的应用局限性,如使用桥塞和封隔器对射孔进行暂堵增加了使用成本,且无法适用于因套管损坏、缩颈、套漏导致的桥塞无法下入及压裂困难的情况。化学方法中所使用暂堵剂多为颗粒型、纤维型及凝胶型暂堵剂。颗粒型暂堵剂封堵强度大,适用温度广,但需要与储层孔喉匹配,增加施工难度;纤维型暂堵剂适用温度与矿化度范围广,但纤维形成的滤饼具有一定的空隙率,封堵强度不高,易受地层环境影响,降解不完全;凝胶型暂堵剂方便注入,但受地层环境影响较大,成胶后需破胶,易于污染地层。绳结型暂堵剂属于“刚柔并济”型暂堵剂,是近几年新兴起的暂堵剂产品,适用范围广,可对形状和尺寸不规则的射孔孔眼形成良好的暂堵效果。

2、现有暂堵剂绳结暂堵剂具有独特的中间球状、两侧尾翼的结构,其封堵效果强,可应用于以下场景:(1)对低渗透新井的重复压裂:低渗或超低渗的新油井一次压裂常无法达到压裂要求,此时使用传统的桥塞改造工艺既增加了生产成本,也不适于超长井段的改造。使用绳结暂堵剂可以将多个射孔段位合并成一个段位进行暂堵,重复压裂,从而达到重复压裂改造的目的。(2)对渗透率下降的老井进行重复压裂:老井由于长时间的开采,在地层压力的作用下,其缝内逐渐闭合而导致渗透率下降。可采用绳结暂堵剂对部分射孔进行暂堵,对未被封堵的射孔进行压裂施工,以达到改造地层的目的。(3)对油气井射孔簇的改造:在油气开发过程中,有些油气井整个井段的射孔簇有1/3~1/2没有被有效开启,大大影响了产量。该绳结暂堵剂可以优先封堵完好的射孔,使得井内压力变大,冲开没未被开启的射孔,从而使得射孔簇实现有效开启,以提高产量。(4)对特殊情况井段的笼统压裂:在一些因套管损坏、缩颈、套漏导致的桥塞无法下入,压裂困难的情况下,此时使用绳结暂堵剂,代替传统的下放式桥塞或者可溶性桥塞,以对射孔簇进行暂堵,可对无法达到的射孔簇进行笼统压裂作业,以提高生产效率。

3、但是,现有的这类绳结暂堵剂在耐温、耐盐、承压及与射孔主动适应性方面仍不能满足需求而亟待改进。


技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足,本专利技术提供一种耐温耐盐、高承压、自适应性强及全降解压裂用复合型绳结暂堵剂、其制备方法及应用。

2、本专利技术的第一方面,提供一种压裂用复合型绳结暂堵剂,其包括复合纤维绳和附着在所述复合纤维绳表面的疏水涂层;复合纤维绳由共混纤维和可降解纤维混合编制而成;共混纤维由功能聚合物和聚乳酸共混熔融纺丝而成,功能聚合物具有如式(1)所示的结构:

3、

4、作为本专利技术的具体实施方式,功能聚合物的制备方法包括:在惰性气氛下,将聚合单体、水、引发剂、edta和尿素溶液混合使反应;

5、优选地,聚合单体包括以下重量份计的组分:甲基丙烯酸二甲氨基乙脂-十二烷基溴0.05~0.2份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.1~0.3份、1-乙烯基-2-吡咯烷酮5~8份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸12~14份;

6、优选地,引发剂为偶氮引发剂,优选为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的任意一种或几种;

7、优选地,反应的温度为40~60℃,反应的时间5~10h;

8、优选地,反应液中,聚合单体的浓度为20~30%wt;

9、优选地,以聚合单体的总重量为基准,引发剂的用量为0.1~2.0%。

10、作为本专利技术的具体实施方式,共混纤维的制备方法包括:将功能聚合物与聚乳酸颗粒共混,然后进行熔融纺丝;

11、优选地,功能聚合物与聚乳酸颗粒的质量比为1:19-99,,优选为1:19;

12、优选地,熔融纺丝中,熔融纺丝的温度为180~250℃,牵伸的倍数为3~5倍,牵伸的温度为70~110℃,卷绕的速度为400~1000m/min。

13、作为本专利技术的具体实施方式,可降解纤维为壳聚糖纤维,其具有较好的刚性。

14、作为本专利技术的具体实施方式,共混纤维与壳聚糖纤维的质量比为1:9-99,优选为1:9~19。

15、作为本专利技术的具体实施方式,疏水涂层的材质选自改性硅油、液体石蜡中的任意一种或几种。

16、本专利技术的第二方面,提供前述压裂用复合型绳结暂堵剂的制备方法,包括:

17、s1、将共混纤维与可降解纤维并捻,然后编制成绳,将绳打结成为中间呈绳结状,两端各留有一段散开的绳头的形状,得复合纤维绳;

18、s2、将复合纤维绳置于疏水溶液中浸泡,然后干燥,即得压裂用复合型绳结暂堵剂。

19、作为本专利技术的具体实施方式,疏水溶液选自改性硅油、液体石蜡中的任意一种或几种。

20、作为本专利技术的具体实施方式,浸泡的时间为24h以上。

21、本专利技术的第三方面,提供前述压裂用复合型绳结暂堵剂在低渗致密油气储层压裂中的应用。

22、本专利技术的有益效果为:

23、1)本专利技术提供的绳结暂堵剂,特别引入了式(1)所示结构的功能聚合物,其为1-乙烯基-2-吡咯烷酮(nvp)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)、甲基丙烯酸二甲氨基乙脂-十二烷基溴(dmdb)和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(kh570)的四元共聚物,通过引入nvp和amps以提高复合绳结暂堵剂的耐温抗盐性,引入dmdb使聚合物具有疏水缔合和乳化能力,使其更易与后续油性涂层相容,引入kh570获得微交联结构以提升绳结的力学性能。本专利技术通过使该功能聚合物和聚乳酸共混熔融纺丝,进而与可降解纤维混合编织裁剪及涂层改性,显著提高了耐温耐盐和承压性能且能够全降解,试验证实,本专利技术绳结暂堵剂在温度为60~150℃的环境盐水(nacl 5000mg/l)中均有较长的降解时间,其耐温耐盐性能和降解性能可以较好地满足施工要求。与现有的暂堵球相比,本专利技术绳结暂堵剂具有独特的外型结构,降解更彻底,对储层无任何伤害,对于不规则射孔的适应性更强,密封性能更好。

24、2)本专利技术提供的绳结暂堵剂的制备方法,简单易操作,可根据现场的实际情况快速调整生产参数,方便后续产品的改进生产。通过调节中间绳结的大小和两端绳头的粗细及长度,可对不同尺寸的射孔进行暂堵。

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【技术保护点】

1.一种压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,其包括复合纤维绳和附着在所述复合纤维绳表面的疏水涂层;

2.根据权利要求1所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述功能聚合物的制备方法包括:在惰性气氛下,将聚合单体、水、引发剂、EDTA和尿素溶液混合使反应;

3.根据权利要求1所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述共混纤维的制备方法包括:将功能聚合物与聚乳酸颗粒共混,然后进行熔融纺丝;

4.根据权利要求1所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述可降解纤维为壳聚糖纤维。

5.根据权利要求4所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述共混纤维与壳聚糖纤维的质量比为1:9-99,优选为1:9~19。

6.根据权利要求1所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述疏水涂层的材质选自改性硅油、液体石蜡中的任意一种或几种。

7.一种权利要求1~6之一所述压裂用复合型绳结暂堵剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述疏水溶液选自改性硅油、液体石蜡中的任意一种或几种。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述浸泡的时间为24h以上。

10.权利要求1~6之一所述压裂用复合型绳结暂堵剂在低渗致密油气储层压裂中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,其包括复合纤维绳和附着在所述复合纤维绳表面的疏水涂层;

2.根据权利要求1所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述功能聚合物的制备方法包括:在惰性气氛下,将聚合单体、水、引发剂、edta和尿素溶液混合使反应;

3.根据权利要求1所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述共混纤维的制备方法包括:将功能聚合物与聚乳酸颗粒共混,然后进行熔融纺丝;

4.根据权利要求1所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述可降解纤维为壳聚糖纤维。

5.根据权利要求4所述压裂用复合型绳结暂堵剂,其特征在于,所述共混纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪小宇王筱箐王所良周然徐洋王坤李珊武月荣王玉功金娜
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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