一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑及其制備方法，該轉(zhuǎn)向劑是由10—15份的胍膠原粉、30—40份的三氯化鐵、30—40份三氧化二鋁、1—2份碳酸氫鈉、8—10份過硫酸銨、1—2份鐵氰化鉀和1份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷配制而成，轉(zhuǎn)向劑為內(nèi)包裹形式，呈球形顆粒狀。其制備方法為：室溫下按照配方比例將胍膠原粉、三氯化鐵、三氧化二鋁、碳酸氫鈉、鐵氰化鉀依次溶于水?dāng)嚢?分鐘，之后對溶液烘干結(jié)塊，并將其打碎磨粉，之后通過在過硫酸銨表面噴霧γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑，將制取的粉末粘敷包裹于過硫酸銨晶體外層形成球狀顆粒，最后對顆粒進行烘干即可。該轉(zhuǎn)向劑為破膠劑內(nèi)包裹形式，自身具有自溶解能力，無需施工中額外添加破膠降解劑。
【專利說明】一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油井壓裂用的包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)壓裂裂縫一般沿最大水平主應(yīng)力方向延伸，受注采井網(wǎng)影響，裂縫延伸長度不能過度增加，故常規(guī)壓裂改造儲層體積有限。為了增加油井泄油面積，采用轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)，可在注采井網(wǎng)不變的情況下沿著其它方向壓開裂縫，從而提高油井產(chǎn)量。而轉(zhuǎn)向劑性能的好壞對能否成功的實施轉(zhuǎn)向壓裂具有決定性的作用。
[0003]目前常用的轉(zhuǎn)向劑有:懸浮性轉(zhuǎn)向劑，其缺點為因為紊流作用和炮眼變形難以形成很大的壓差阻力，封堵效率低，不能形成濾餅；地下交聯(lián)型轉(zhuǎn)向劑，其缺點為小劑量達不到所需壓力，大劑量則會形成新的傷害，雖然可以形成濾餅但地下反應(yīng)不穩(wěn)定達不到所需強度；地面一次交聯(lián)的顆粒轉(zhuǎn)向劑，其特點為自身強度大，但封堵效率低，壓裂液濾失量大；封堵小球轉(zhuǎn)向劑，其特點為強度大，變形小，但其易脫落，封堵效率低，無法自降解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高強度、封堵效率高，具有自降解能力的壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:它是由10—15份的胍膠原粉、30— 40份的三氯化鐵、30—40份三氧化二鋁、I一2份碳酸氫鈉、8—10份過硫酸銨、I一 2份鐵氰化鉀和1份的Y-氨丙基三乙氧基硅烷配制而成，轉(zhuǎn)向劑為內(nèi)包裹形式，呈球形顆粒狀。
[0006]所述的胍膠原粉為 分子量為20-30萬的白色至淺黃褐色自由流動粉末。
[0007]所述的過硫酸銨為白色無味晶體顆粒形式，粒徑為40-60目。
[0008]所述的壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑的制備是在室溫條件下按照配方比例將胍膠原粉、三氯化鐵、三氧化二鋁、碳酸氫鈉、鐵氰化鉀溶于水?dāng)嚢?分鐘，之后對溶液烘干結(jié)塊，并將其打碎磨粉，之后通過在過硫酸銨表面噴霧Y -氨丙基三乙氧基硅烷，將制取的粉末粘敷包裹于過硫酸銨晶體外層形成球狀顆粒。
[0009]所述的轉(zhuǎn)向劑顆粒的成粒采用的是對流沸騰制粒技術(shù)。
[0010]所述的轉(zhuǎn)向劑顆粒的粒徑為20目。
[0011]所述的轉(zhuǎn)向劑在現(xiàn)場應(yīng)用中直接由加砂車混注，無需破膠劑及其它額外的輔助添加劑。
[0012]上述化學(xué)試劑市場均有銷售。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點:
1.本轉(zhuǎn)向劑可以自溶解，溶解后可以通過返排工藝全部排出。
[0014]2.本轉(zhuǎn)向劑為自內(nèi)由外溶解，不會因顆粒外部速溶而造成堵塞作用過早失效，封堵效率高。[0015]3.本轉(zhuǎn)向劑的封堵強度高，經(jīng)室內(nèi)評價測試表明，本轉(zhuǎn)向劑在50°C條件下堵塞強度可達到35~60MPa。
[0016]4.本轉(zhuǎn)向劑粒徑均勻且為圓形顆粒狀，在現(xiàn)場施工中易于注入及易填塞高滲裂縫。
[0017]5.本轉(zhuǎn)向劑現(xiàn)場施工簡單，無需額外配備破膠劑。
[0018]6.破膠劑利用率高，不會對地層造成傷害。
[0019]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明，但不作為對本發(fā)明的技術(shù)方案的限定。
【具體實施方式】
實施例1
在室溫20°C條件下，將15g胍膠原粉、35g三氯化鐵、35g三氧化二鋁、2g碳酸氫鈉及2g鐵氰化鉀置于200ml水中并攪拌均勻，持續(xù)攪拌混合漿液5分鐘，之后將漿液置于烘干爐100°C溫度條件下烘干4 0分鐘，得到結(jié)塊物料，并采用磨粉機將其破碎成40-50 μ m粉末，之后在沸騰制粒機入口端以噴霧的形式將Ig Y-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑附著在40飛0目IOg過硫酸銨晶體顆粒表面，然后將附著有偶聯(lián)劑的晶體顆粒與粉末采用對流方式充分接觸，使得粉末粘附在該晶體顆粒的表面并形成球狀顆粒，最后烘干即得內(nèi)包裹形式的轉(zhuǎn)向劑，粒徑為20目。
[0020]所述的胍膠原粉為分子量為20-30萬的白色至淺黃褐色自由流動粉末，分子量較小的瓜膠在形成轉(zhuǎn)向劑后容易降解，該胍膠原粉購于昆山京昆油田化學(xué)科技有限公司，郵編:215300，地址:中國江蘇昆山市昆太路。所述的過硫酸銨為40-60目白色無味晶體顆粒形式，該粒徑的過硫酸銨在附著了粉末之后可使轉(zhuǎn)向劑達到20目，該粒徑的轉(zhuǎn)向劑易于進入裂縫。所述的Y-氨丙基三乙氧基硅烷是一種硅烷偶聯(lián)劑，主要是起粘附作用。
[0021]實施例2
在室溫20°C條件下，將15g胍膠原粉、40g三氯化鐵、32g三氧化二鋁、Ig碳酸氫鈉及2g鐵氰化鉀置于200ml水中并攪拌均勻，持續(xù)攪拌混合漿液5分鐘，之后將漿液置于烘干爐100°C溫度條件下烘干30分鐘，得到結(jié)塊物料，并采用磨粉機將其破碎成40-50 μ m粉末，之后在沸騰制粒機入口端以噴霧的形式將Ig Y-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑附著在40飛0目9g過硫酸銨晶體顆粒表面，然后將顆粒與粉末采用對流方式充分接觸，使得粉末粘附在晶體表面，最后烘干即可制備。
[0022]實施例3
在室溫20°C條件下，將15g胍膠原粉、32g三氯化鐵、40g三氧化二鋁、2g碳酸氫鈉及Ig鐵氰化鉀置于200ml水中并攪拌均勻，持續(xù)攪拌混合漿液5分鐘，之后將漿液置于烘干爐100°C溫度條件下烘干40分鐘，得到結(jié)塊物料，并采用磨粉機將其破碎成40-50 μ m粉末，之后在沸騰制粒機入口端以噴霧的形式將Ig Y -氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑附著在40飛0目9g過硫酸銨晶體顆粒表面，然后將附著有偶聯(lián)劑的晶體顆粒與粉末采用對流方式充分接觸，使得粉末粘附在該晶體顆粒的表面并形成球狀顆粒，最后烘干即得內(nèi)包裹形式的轉(zhuǎn)向劑，粒徑為20目。
[0023]所述的胍膠原粉為分子量為20-30萬的白色至淺黃褐色自由流動粉末，該胍膠原粉購于昆山京昆油田化學(xué)科技有限公司，郵編:215300，地址:中國江蘇昆山市昆太路。所述的過硫酸銨為白色無味晶體顆粒形式。所述的Y-氨丙基三乙氧基硅烷是一種硅烷偶聯(lián)劑，主要是起粘附作用。
[0024]實施例4
采用實施例1制作的轉(zhuǎn)向劑在延長油田子北采油廠ZBX-5井長層位進行了現(xiàn)場試驗，轉(zhuǎn)向劑在現(xiàn)場應(yīng)用中直接由加砂車混注，無需破膠劑及其它額外的輔助添加劑?，F(xiàn)場施工結(jié)果顯示本層位破壓為29MPa，第一次加入轉(zhuǎn)向劑后升壓8MPa，說明微裂縫開啟特征十分明顯，第二次加入轉(zhuǎn)向劑后升壓2MPa，說明地層主裂縫遠端微裂縫開啟，采用本轉(zhuǎn)向劑可以顯著的堵塞高滲流通道，開啟地層微裂縫，封堵效果明顯，該井產(chǎn)量相比同層位鄰井增產(chǎn) 15.2%ο
[0025] 實施例5
采用實施例2制作的轉(zhuǎn)向劑在延長油田安塞采油廠ASX — I井長層位進行了現(xiàn)場試驗，轉(zhuǎn)向劑在現(xiàn)場應(yīng)用中直接由加砂車混注，無需破膠劑及其它額外的輔助添加劑?，F(xiàn)場實驗結(jié)果顯示加入本轉(zhuǎn)向劑后升壓lOMPa，封堵效果明顯，該井產(chǎn)量相比同層位鄰井增產(chǎn)28.6%，增產(chǎn)效果明顯。
[0026]實施例6
采用實施例3制作的轉(zhuǎn)向劑在延長油田安塞采油廠ASX — I井長層位進行了現(xiàn)場試驗，轉(zhuǎn)向劑在現(xiàn)場應(yīng)用中直接由加砂車混注，無需破膠劑及其它額外的輔助添加劑?，F(xiàn)場實驗結(jié)果顯示加入本轉(zhuǎn)向劑后升壓lOMPa，封堵效果明顯，該井產(chǎn)量相比同層位鄰井增產(chǎn)26%，增產(chǎn)效果明顯。
[0027]本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)向劑為固體球形顆粒狀，常溫下密封袋裝放置。適用于油井轉(zhuǎn)向壓裂用。
[0028]實施例中采用對流沸騰制粒技術(shù)屬于公知技術(shù)，這里不做詳細描述。所涉及的試劑均可以從市場上購得。
[0029]本發(fā)明的轉(zhuǎn)向劑為破膠劑內(nèi)包裹形式，自身具有自溶解能力，無需施工中額外添加破膠降解劑，使現(xiàn)場施工操作簡單化，并且封堵能力強，利用率高；同時由于形狀均勻便于井注。
【權(quán)利要求】
1.一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:它是由10 —15份的胍膠原粉、30—40份的二氯化鐵、30—40份二氧化二招、I一2份碳酸氫鈉、8—10份過硫酸銨、I一2份鐵氰化鉀和1份的Y-氨丙基三乙氧基硅烷配制而成，轉(zhuǎn)向劑為內(nèi)包裹形式，呈球形顆粒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:所述的胍膠原粉為分子量為20-30萬的白色至淺黃褐色自由流動粉末。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:所述的過硫酸銨為白色無味晶體顆粒形式，粒徑為40-60目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:所述的壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑的制備是在室溫條件下按照配方比例將胍膠原粉、三氯化鐵、三氧化二鋁、碳酸氫鈉、鐵氰化鉀溶于水?dāng)嚢?分鐘，之后對溶液烘干結(jié)塊，并將其打碎磨粉，之后通過在過硫酸銨表面噴霧Y-氨丙基三乙氧基硅烷，將制取的粉末粘敷包裹于過硫酸銨晶體外層形成球狀顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向劑顆粒的成粒采用的是對流沸騰制粒技術(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向劑顆粒的粒徑為20目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂用包裹體自溶解轉(zhuǎn)向劑，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)向劑在現(xiàn)場應(yīng)用中直接由加 砂車混注，無需破膠劑及其它額外的輔助添加劑。
【文檔編號】C09K8/70GK103484095SQ201310472841
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】高瑞民, 孫曉, 喬紅軍, 申峰, 吳金橋, 段玉秀, 高志亮, 郭慶, 景豐, 張軍濤, 梁小兵, 展轉(zhuǎn)盈 申請人:陜西延長石油(集團)有限責(zé)任公司研究院