[发明专利]一种油田用可控水解复合材料组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种油田用可控水解复合材料组合物及其制备方法，包括以下质量份的各组分：聚乳酸300～700，聚乙烯醇600～300，聚乙二醇10～100，明胶1～5，稳定剂1～5，交联剂0.1～1。将聚乙烯醇溶解于水中，加入明胶，并搅拌，然后升温到80～90℃，反应3～5小时，再进行干燥和粉碎，从而得到第一部分混合料；将所述第一部分混合料、聚乳酸、聚乙二醇、稳定剂和交联剂加入到高速混合机中进行高速混合，然后将混合物加入到螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度在170～200℃之间，从而制得油田用可控水解复合材料组合物。本发明不仅高温水溶性的可控性大幅增强，而且具备高流动性和高力学强度，可制备成不同形状的堵水制品。

技术领域

本发明涉及油田堵水剂领域，尤其涉及一种油田用可控水解复合材料组合物及其制备方法。

背景技术

目前，油气井出水是油气田开发过程中普遍存在且难以解决的问题。老油田的开发已进入高含水或超高含水期，油气产量大大降低，进行堵水作业是这一时期稳产增产的主要措施之一。另外，稠油资源的开发已经成为石油开采行业重要的组成部分。稠油的粘度大，流动性差，开采难度比较高，目前国内常用的开采技术为蒸汽吞吐技术，此技术在开发前期效果非常好，但随着轮番地开采，汽窜现象加剧，严重制约着稠油开采，因此需要寻找一种有效的方式封堵汽窜提高采收率。但现有的堵水剂存在前期配制吸水过快，高温下易分解或水解这两大主要问题，这严重制约着堵水剂在高温区块汽窜封堵方面的应用。同时越来越大的堵水操作为临时堵水，即要求堵水剂在井下高温保持2-6小时左右即可，在6-8小时之内需要其完全溶解，所以堵水剂的性能优劣决定了堵水施工及石油开采的成败。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种油田用可控水解复合材料组合物及其制备方法，不仅高温水溶性的可控性大幅增强，而且具备高流动性和高力学强度，可制备成不同形状的堵水制品。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种油田用可控水解复合材料组合物，包括以下质量份的各组分：

优选地，所述的聚乳酸采用熔体流动指数(MI)为5～40g/10min(190℃，2.16kgf)的高分子量聚L乳酸(PLLA)。

优选地，所述聚乙烯醇的醇解度在90～99％之间。

优选地，所述聚乙二醇的分子量为400～20000。

优选地，所述明胶采用碱法生产的工业明胶。

优选地，所述稳定剂为磷酸酯类。

优选地，所述交联剂采用草酸酐、甲苯二异氰酸酯中的至少一种。

一种油田用可控水解复合材料组合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按照上述技术方案中所述的组分配比称取聚乳酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、明胶、稳定剂和交联剂；

步骤2、将聚乙烯醇溶解于水中，加入明胶，并搅拌，然后升温到80～90℃，反应3～5小时，再进行干燥和粉碎，从而得到第一部分混合料；

步骤3、将所述第一部分混合料、聚乳酸、聚乙二醇、稳定剂和交联剂加入到高速混合机中进行高速混合，然后将混合物加入到螺杆挤出机中挤出造粒，挤出温度在170～200℃之间，从而制得油田用可控水解复合材料组合物。

优选地，所述的螺杆挤出机为销钉式单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或往复式单螺杆挤出机。

优选地，所述的螺杆挤出机为双螺杆挤出机，其螺杆长径比为32～40，螺杆组合为中等剪切速率组合方式。