[发明专利]植物胶改性材料及基于其的渗吸增强作用的压裂转向剂、制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种植物胶改性材料及基于其的渗吸增强作用的压裂转向剂、制备方法和应用，属于油田开采工程技术领域，解决了现有压裂转向剂降解速率快，需要同时使用表面活性剂达到预期的渗吸效果，使用成本高等技术问题。所述渗吸增强作用的压裂转向剂通过使用烯基琥珀酸酐改性植物胶原粉，作为该渗吸增强作用的压裂转向剂的主要成分，可以大幅度降低所述渗吸增强作用的压裂转向剂的降解速率，并且其降解速率可以调控；在高温下，植物胶原粉中的糖苷键断裂，断裂后的分子为表面活性剂，同时具有羧基、多羟基、长链，具有渗吸增强作用。

技术领域

本发明属于油田开采工程技术领域，具体涉及一种植物胶改性材料及基于其的渗吸增强作用的压裂转向剂、制备方法和应用。

背景技术

转向压裂技术是指压裂过程中注入裂缝转向剂，依据桥堵原理，利用暂堵剂塑性和支撑剂刚性，通过水力压裂施工参数控制，实现水力压裂缝内桥堵，从而实现提高水力压裂裂缝净压力的目的。通过有效封堵等工程技术控制，使裂缝强制转向。针对整个多级压裂过程，目前多选用暂时封堵转向，封堵完毕后，封堵层受温度、压力、溶解性等不同作用原理被破坏，从而恢复地层的渗透率，达到提高改造效果的目的，对地层污染较小，作业效率高，采收率提高明显。

与此同时，在压裂过程中往往会添加表面活性剂等多种化学组分，表面活性剂对于提高油藏的渗吸效率有很大作用。研究发现，水基压裂液的渗吸采出程度随渗透率的增大而增大，且孔隙结构越好，渗吸效果越好。

但目前常用的压裂转向剂，降解速率快，需要同时使用表面活性剂达到预期的渗吸效果，使用成本高，不利于环境的保护，不利于提高油田的产量。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种植物胶改性材料及基于其的渗吸增强作用的压裂转向剂、制备方法和应用，用以解决现有压裂转向剂降解速率不可控，需要同时使用表面活性剂达到预期的渗吸效果，使用成本高等技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种植物胶改性材料，所述植物胶改性材料的结构式如下：

其中：n＝10000-50000，R＝-(CH₂)₅CH₃，-(CH₂)₆CH₃，-(CH₂)₇CH₃。

本发明还公开了上述一种植物胶改性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将植物胶原粉用NaHCO₃水溶液润湿，随后加入烯基琥珀酸酐充分搅拌均匀，得到混合物；将混合物进行反应，得到反应物；将反应物洗涤、抽滤、烘干后得到一种植物胶改性材料。

进一步地，所述NaHCO₃水溶液的质量浓度为5～20％；所述NaHCO₃水溶液的用量为植物胶原粉用量的3～6％。

进一步地，所述植物胶原粉为胍胶原粉、葫芦巴胶原粉、田菁胶原粉、胡麻胶原粉或香豆胶原粉。

进一步地，所述烯基琥珀酸酐的用量为植物胶原粉用量的20～35％；所述反应是在60～80℃水浴条件下反应1～3h。

本发明还公开了基于上述植物胶改性材料合成的一种渗吸增强作用的压裂转向剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将植物胶改性材料与硬脂酸钙在甲苯中搅拌，充分混合，得到悬浮液；将悬浮液进行干燥、压制造粒后得到渗吸增强作用的压裂转向剂。

进一步地，所述植物胶改性材料和硬脂酸钙的用量比为(8～10)：1。