[发明专利]一种兼备暂堵和支撑作用的转向剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种兼备暂堵和支撑作用的转向剂及其制备方法。该转向剂包含高分子可降解外壳和高抗压强度内核，该高分子可降解外壳与高抗压强度内核经粘合剂粘合而成；所述高分子可降解外壳由聚乳酸‑乙醇酸、聚乳酸和聚己内酯中的两种或三种聚合物通过熔融混炼反应而成；所述高抗压强度内核为陶粒和石英砂中的一种。暂堵转向压裂过程中，该转向剂在缝内由于地层挤压作用，高分子可降解外壳产生塑性形变进而形成有效暂堵带，保证暂堵效果。施工完成后，高分子可降解外壳在地层温度作用下自降解，高强度内核留在原处支撑裂缝并维持裂缝开度，从而有效解决了暂堵转向压裂过程中由于暂堵剂完全降解而产生的裂缝闭合及产能下降问题。

技术领域

本发属于石油天然气开采技术领域，特别涉及一种兼备暂堵和支撑作用的转向剂及其制备方法。

背景技术

暂堵转向压裂主要过程为在压裂过程中加入暂堵剂对已压开裂缝进行暂堵，迫使压裂液转向低渗层进行造缝，可降解材料在施工后降解，暂堵段恢复导流能力，从而达到全井段改造的效果。对于超低渗储层，为提高其缝网复杂程度，使用暂堵剂暂堵已压开裂缝缝内，致使缝内净压力升高，进而迫使裂缝转向形成新缝。

目前，暂堵转向压裂所用暂堵转向剂一般分为酸溶、水溶、油溶及自降解等类型暂堵剂。但当前所用暂堵转向剂存在一个普遍性问题是暂堵剂溶解/降解后在暂堵区域形成无支撑带，即“空腔”，因此在地应力作用下暂堵裂缝易闭合，致使其导流能力下降，影响油井产能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种转向剂及其制备方法，该转向剂同时具有暂堵和支撑的作用。

为达到上述目的，本发明提供了一种兼备暂堵和支撑作用的转向剂，其中，该转向剂包含高分子可降解外壳和高抗压强度内核，该高分子可降解外壳与高抗压强度内核经粘合剂粘合而成；

所述高分子可降解外壳由聚乳酸-乙醇酸(PLGA)、聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)等中的两种或三种聚合物通过熔融混炼反应而成；

所述高抗压强度内核为陶粒和石英砂中的一种。

在上述转向剂中，优选地，以质量百分比计，该转向剂包括75-95％的高分子可降解外壳、1-5％的粘合剂和0.1-10％的高抗压强度内核，三者的质量百分比之和为100％。

在上述转向剂中，优选地，所采用的粘合剂为环氧树脂、聚氨酯和改性聚丙烯酸酯等中的一种或几种的组合物。

在上述转向剂中，优选地，高分子可降解外壳的降解温度为50℃-120℃。通过调整高分子可降解外壳的材料的材料组成以及合成条件能够实现对于高分子可降解外壳的降解温度的控制。

在上述转向剂中，优选地，高分子可降解外壳的材料由30％-70％的聚乳酸-乙醇酸和30％-70％的聚乳酸组成；或者由30％-70％的聚乳酸-乙醇酸和30％-70％的聚己内酯组成；或者由30％-70％的聚乳酸和30％-70％的聚己内酯组成；或者由10％-50％的聚乳酸-乙醇酸、10％-50％的聚乳酸和10％-50％的聚己内酯组成；各成分的百分比之和为100％。

在上述转向剂中，优选地，所采用的聚乳酸-乙醇酸的重均分子量为1万-13万；所述聚乳酸的重均分子量为1-13万；所述聚己内酯的重均分子量为1-13万。

在上述转向剂中，优选地，所述陶粒或石英砂的粒径为该转向剂粒径的1/3-1/20，更优选地，所选陶粒或石英砂的粒径为该转向剂粒径的1/4-1/12。

在上述转向剂中，可根据作业目的层地应力大小选取陶粒或者石英砂作为高强度内核，优选地，所采用的石英砂为覆膜石英砂，其圆度不低于0.8，球度不低于0.8。

根据发明的具体实施方案，优选地，该转向剂的圆度不低于0.8，其粒径为1mm-12mm。