[发明专利]一种自清洁可降解压裂暂堵剂、制备方法及其应用

说明书

一种自清洁可降解压裂暂堵剂、制备方法及其应用，包括以下组分，各组分以及各组分所占的质量百分比为：可降解材料78～90.85％，扩链剂0.1～1％，亲水剂1～5％，促进剂0.05～1％，纳米增强剂8～15％。将以上组分在混炼机中进行熔融混炼反应，通过螺杆挤出、切段、冷却、造粒，经过筛分后即可制备不同粒径的自清洁可降解压裂暂堵剂。本发明提供的暂堵剂在地层温度下可通过软化‑变形‑抱团，相互粘接形成密实的暂堵层，对不同形状和不同尺寸的裂缝具有良好的自适应能力，最大突破压力40MPa以上；利用不同降解材料降解性能和软化点的差异，适用温度80～140℃可调，降解率达95％以上，降解后生成CO₂和H₂O，对储层和导流段无伤害。本发明的制备方法简单、安全，具有市场推广价值。

技术领域

本发明涉及油气田压裂增产技术领域，具体涉及一种自清洁可降解压裂暂堵剂、制备方法及其应用。

背景技术

随着各油田采出程度逐步加大以及低渗透储量的进一步开发动用，老井原有的人工裂缝生产潜能越来越小。由于储层平面和纵向上的非均质性，不同区域、层位动用程度存在差异，常规压裂技术具有较大局限性甚至无法达到增油效果。对于这类油藏的开采通常实施转向重复压裂技术，在水力压裂过程中实时加入暂堵剂，暂堵已形成的人工裂缝，迫使裂缝在其他方向起裂扩展，扩大压裂改造体积，提高压裂效果，保证油田的稳产增产。

目前最常使用的压裂暂堵剂有水溶性、酸溶性和油溶性三类。但这三种暂堵剂都需要依靠地层流体实现解堵，在一些储层可能存在难以溶解或者解堵不彻底的问题，对地层存在一定的损害，其应用受到限制。随着绿色化学品日益发展，可降解压裂暂堵剂以其自清洁、环境友好、地层伤害小的特点越来越受到青睐，是未来暂堵剂发展的一个重要方向。可降解暂堵剂在油井、高含水油井，低温井、高温井都可适用；地层中矿化度的影响不大；地层伤害小，对储层的可持续开采有重要意义；重要的是降解过程中无须酸化或添加破胶剂解堵等干预作业，降低了成本和HSE风险；此外，一些可降解暂堵剂降解产物还可被用作地层的后续处理剂，例如聚乳酸类暂堵剂降解产物为乳酸，对地层有一定的酸化作用。目前自清洁可降解暂堵剂的研究和应用是重要的发展趋势，特别是地层伤害小，适应不同储层温度的暂堵剂的研发，对老油藏重复压裂具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种自清洁可降解压裂暂堵剂，解决了现有技术中的不足。该压裂暂堵剂可以通过软化-变形-抱团，对不同形状和不同尺寸的裂缝具有很好的自适应能力；适用温度80～150℃可调，降解率达到95％以上，完全降解后生成CO₂和H₂O，对储层无伤害。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种自清洁可降解压裂暂堵剂，其特征在于：包括以下组分，各组分以及各组分所占的质量百分比为：可降解材料78～90.85％，扩链剂0.1～1％，亲水剂1～5％，促进剂0.05～1％，纳米增强剂8～15％。

优选为：所述可降解材料为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基丁酸酯中的一种或者两种以上的复配物。

优选为：所述扩链剂为对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚二羟乙基醚、1,4-丁二醇、1,6-乙二醇、双酚A中的一种或者两种以上的复配物。

优选为：所述亲水剂为多巴胺、聚乙二醇、壳聚糖中的一种或者两种以上的复配物。

优选为：所述促进剂为乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二胺、三亚乙基四胺、聚乙烯亚胺的一种或者两种以上的复配物。

优选为：所述纳米增强剂为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米硫酸钡的一种或者两种以上的复配物，其颗粒直径为10～50nm。