本發(fā)明涉及油田開(kāi)采過(guò)程中的壓裂增產(chǎn)措施及采油
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：在油田底水油藏的增產(chǎn)過(guò)程和注水開(kāi)發(fā)的中后期，由于地質(zhì)層的非均質(zhì)性，在井筒附近形成壓力降落漏斗，從而使部分層在井眼附近過(guò)早水淹，造成生產(chǎn)井產(chǎn)量下降。常用增產(chǎn)措施是使用油溶性暫堵劑與支撐劑同時(shí)注入井底，利用暫堵劑在支撐劑間粘結(jié)形成封堵層來(lái)防止底水滲漏，施工完成后再利用暫堵劑在油中可溶的特性慢慢溶解，然后油從溶解掉的支撐劑縫隙中滲出，達(dá)到增產(chǎn)的目的。但是由于暫堵劑和支撐劑的密度不同，在輸送過(guò)程中不能達(dá)到完全均勻，因此需要更好的解決方案。本發(fā)明開(kāi)發(fā)一種油溶覆膜的支撐劑，其可以作為支撐劑使用，具有壓開(kāi)裂縫起到支撐的作用。而表面的油溶覆膜層在高溫水中可以粘結(jié)，將支撐劑間的縫隙封堵住，達(dá)到封堵底水的作用。施工完畢后油層可以將支撐劑表面的油溶覆膜層慢慢溶掉，油可以通過(guò)支撐劑縫隙滲出，最終達(dá)到增產(chǎn)的作用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題，提供了一種石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑及其制備方法，該石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑隨壓裂液注入巖層后可以有效支撐裂縫，并具有在60℃-120℃范圍內(nèi)，油溶覆膜層粘結(jié)，可起到底水封堵效果，封堵壓力達(dá)20MPa以上，在遇到油類物質(zhì)時(shí)，油溶覆膜層逐漸軟化溶解，徹底溶解后支撐劑間隙形成油通道，保證油氣通暢，增加產(chǎn)量。其采用的技術(shù)方案如下：一種石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑，由以下重量份組分聚合而成：改性低密度陶粒支撐劑100份，苯乙烯45～55份，甲基丙烯酸甲酯10～12份，雙環(huán)戊二烯35～45份，分散劑1～3份，引發(fā)劑0.4～0.5份。聚合后形成的油溶覆膜材料的數(shù)均分子量為10000～12000，所述油溶覆膜材料為油溶覆膜支撐劑外層可油溶的部分。上述改性低密度陶粒支撐劑是采用馬來(lái)酸酐接支POE及表面活性劑進(jìn)行改性處理。上述改性低密度陶粒支撐劑的制備方法，包括以下步驟：a.首先將98份低密度陶粒支撐劑加入到添加2份表面活性劑的500份水溶液中，加熱升溫至60℃，控制攪拌轉(zhuǎn)速120rpm，保溫4小時(shí)，過(guò)濾干燥；所述低密度陶粒支撐劑表觀密度為1.6～1.8g/cm3，粒徑20～40目；所述表面活性劑為十二烷基苯硫酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺中的一種或幾種；b.將10份馬來(lái)酸酐接枝POE加入到500份二甲苯中，升溫至140℃，攪拌至馬來(lái)酸酐接枝POE完全溶解，加入100份由表面活性劑處理過(guò)的低密度陶粒支撐劑，攪拌3小時(shí)降至室溫，過(guò)濾，真空干燥得到改性低密度陶粒支撐劑，備用。所述馬來(lái)酸酐接枝POE優(yōu)選熔融指數(shù)10～15g/10min(190℃2.16kg)，接枝率1.0～1.3MA％。優(yōu)選地，所述苯乙烯純度要求≥99.8％，其不含或已除阻聚劑。優(yōu)選地，所述甲基丙烯酸甲酯純度要求≥99.8％。優(yōu)選地，所述雙環(huán)戊二烯純度要求≥99.8％，其不含或已除阻聚劑。優(yōu)選地，所述分散劑由十二烷基磺酸鈉、正十八醇和納米碳酸鈣按照重量比為1:4:1組成。優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為1,1-二叔丁基過(guò)氧化-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、1,1-雙(叔丁基過(guò)氧基)環(huán)己烷、2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)辛烷、2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)丁烷中的一種或幾種。所述2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)辛烷，編號(hào)為CAS87816-79-3，分子式C16H34O4。一種石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑的制備方法，包括以下步驟：①在反應(yīng)釜中加入去離子水，升溫至60℃，在攪拌狀態(tài)下加入分散劑，攪拌，然后加入改性低密度陶粒支撐劑；②然后加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、雙環(huán)戊二烯和引發(fā)劑，繼續(xù)攪拌并密封抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入氮?dú)馍龎褐?.8～0.9MPa，并升溫至95～105℃；③控制反應(yīng)溫差±0.5℃下反應(yīng)14～15h，經(jīng)降溫、泄壓、過(guò)濾、干燥得到石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑。所述石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑用于油田底水油藏增產(chǎn)壓裂。本發(fā)明制備的石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑具有如下特點(diǎn)：石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑隨壓裂液注入巖層后可以有效支撐裂縫，并具有在60℃-120℃范圍內(nèi)，油溶覆膜層粘結(jié)，可起到底水封堵效果，封堵壓力達(dá)20MPa以上，在遇到油類物質(zhì)時(shí)，油溶覆膜層逐漸軟化溶解，徹底溶解后支撐劑間隙形成油通道，保證油氣通暢，增加產(chǎn)量。具體實(shí)施方式以下部分是具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但以下實(shí)施方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋，不代表本發(fā)明保護(hù)范圍僅限于此，凡是以本發(fā)明的思路所做的等效替換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例11)在50L反應(yīng)釜中加入25kg去離子水，加入100g十二烷基苯硫酸鈉，攪拌均勻，加入4900g低密度陶粒支撐劑，升溫至60℃，控制攪拌轉(zhuǎn)速120rpm，保溫4小時(shí)，過(guò)濾干燥；2)在50L反應(yīng)釜中加入25kg二甲苯，加入500g馬來(lái)酸酐接枝POE，升溫至140℃，攪拌至馬來(lái)酸酐接枝POE完全溶解，加入5000g步驟1得到的表面改性低密度陶粒支撐劑，攪拌3小時(shí)降至室溫，過(guò)濾，真空干燥得到改性低密度陶粒支撐劑，備用；3)在50L反應(yīng)釜中加入35kg去離子水，升溫至60℃，加入100g分散劑，攪拌，然后加入5000g改性低密度陶粒支撐劑繼續(xù)攪拌均勻；4)然后中加入苯乙烯2250g，甲基丙烯酸甲酯500克，雙環(huán)戊二烯2250克，1,1-二叔丁基過(guò)氧化-3,3,5-三甲基環(huán)己烷10g，2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)辛烷15g，繼續(xù)攪拌并密封，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入氮?dú)馍龎褐?.8MPa，并升溫至95℃；5)保持95℃下持續(xù)攪拌，控制反應(yīng)溫差±0.5℃，攪拌速度120rpm，充分反應(yīng)15h，經(jīng)降溫、泄壓、過(guò)濾、干燥得到石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑。實(shí)施例21)在50L反應(yīng)釜中加入25kg去離子水，加入100g十二烷基苯硫酸鈉，攪拌均勻，加入4900g低密度陶粒支撐劑，升溫至60℃，控制攪拌轉(zhuǎn)速120rpm，保溫4小時(shí)，過(guò)濾干燥；2)在50L反應(yīng)釜中加入25kg二甲苯，加入500g馬來(lái)酸酐接枝POE，升溫至140℃，攪拌至馬來(lái)酸酐接枝POE完全溶解，加入5000g步驟1得到的表面改性低密度陶粒支撐劑，攪拌3小時(shí)降至室溫，過(guò)濾，真空干燥得到改性低密度陶粒支撐劑，備用；3)在50L反應(yīng)釜中加入35kg去離子水，升溫至60℃，加入125g分散劑，攪拌，然后加入5000g改性低密度陶粒支撐劑繼續(xù)攪拌均勻；4)然后加入苯乙烯2750g，甲基丙烯酸甲酯500克，雙環(huán)戊二烯1750克，1,1-二叔丁基過(guò)氧化-3,3,5-三甲基環(huán)己烷10g，2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)丁烷10g，繼續(xù)攪拌并密封，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入氮?dú)馍龎褐?.8MPa，并升溫至100℃；5)保持95℃下持續(xù)攪拌，控制反應(yīng)溫差±0.5℃，攪拌速度120rpm，充分反應(yīng)14h，經(jīng)降溫、泄壓、過(guò)濾、干燥得到石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑。實(shí)施例31)在50L反應(yīng)釜中加入25kg去離子水，加入100g十二烷基苯硫酸鈉，攪拌均勻，加入4900g低密度陶粒支撐劑，升溫至60℃，控制攪拌轉(zhuǎn)速120rpm，保溫4小時(shí)，過(guò)濾干燥；2)在50L反應(yīng)釜中加入25kg二甲苯，加入500g馬來(lái)酸酐接枝POE，升溫至140℃，攪拌至馬來(lái)酸酐接枝POE完全溶解，加入5000g步驟1得到的表面改性低密度陶粒支撐劑，攪拌3小時(shí)降至室溫，過(guò)濾，真空干燥得到改性低密度陶粒支撐劑，備用；3)在50L反應(yīng)釜中加入35kg去離子水，升溫至60℃，加入150g分散劑，攪拌，然后加入5000g改性低密度陶粒支撐劑繼續(xù)攪拌均勻；4)然后加入苯乙烯2500g，甲基丙烯酸甲酯600克，雙環(huán)戊二烯1900克，1,1-雙(叔丁基過(guò)氧基)環(huán)己烷11g，2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)辛烷12g，繼續(xù)攪拌并密封，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入氮?dú)馍龎褐?.9MPa，并升溫至105℃；5)保持105℃下持續(xù)攪拌，控制反應(yīng)溫差±0.5℃，攪拌速度120rpm，充分反應(yīng)14h，經(jīng)降溫、泄壓、過(guò)濾、干燥得到石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑。實(shí)施例41)在50L反應(yīng)釜中加入25kg去離子水，加入100g十二烷基苯硫酸鈉，攪拌均勻，加入4900g低密度陶粒支撐劑，升溫至60℃，控制攪拌轉(zhuǎn)速120rpm，保溫4小時(shí)，過(guò)濾干燥；2)在50L反應(yīng)釜中加入25kg二甲苯，加入500g馬來(lái)酸酐接枝POE，升溫至140℃，攪拌至馬來(lái)酸酐接枝POE完全溶解，加入5000g步驟1得到的表面改性低密度陶粒支撐劑，攪拌3小時(shí)降至室溫，過(guò)濾，真空干燥得到改性低密度陶粒支撐劑，備用；3)在50L反應(yīng)釜中加入35kg去離子水，升溫至60℃，加入150g分散劑，攪拌，然后加入5000g改性低密度陶粒支撐劑繼續(xù)攪拌均勻；4)然后加入苯乙烯2400g，甲基丙烯酸甲酯600克，雙環(huán)戊二烯2000克，1,1-雙(叔丁基過(guò)氧基)環(huán)己烷10g，2,2-雙(過(guò)氧化叔丁基)丁烷14g，繼續(xù)攪拌并密封，抽真空至-0.08～-0.09MPa，加入氮?dú)馍龎褐?.85MPa，并升溫至100℃；5)保持100℃下持續(xù)攪拌，控制反應(yīng)溫差±0.5℃，攪拌速度120rpm，充分反應(yīng)14h，經(jīng)降溫、泄壓、過(guò)濾、干燥得到石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑。為了檢驗(yàn)本發(fā)明一種石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑的實(shí)際性能，將實(shí)施例1～實(shí)施例4所得石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑放入直徑為8cm圓筒形鋼模內(nèi)，鋼模上下有注水口和出水口，做承壓測(cè)試和溶解性測(cè)試：將實(shí)例所得油溶覆膜支撐劑放入鋼模內(nèi)，鋪裝厚度2cm，壓實(shí)，注入水，密封工裝，升溫至60℃，2小時(shí)后由注水口逐漸加壓至出水口流出水，記錄承壓壓力；依次做油溶覆膜支撐劑在80℃、120℃條件下承壓試驗(yàn)，結(jié)果如表1所示：表1溫度條件實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例460℃35MPa38MPa37MPa39MPa80℃30MPa31MPa32MPa33MPa120℃25MPa26MPa26MPa27MPa將實(shí)例所得油溶覆膜支撐劑放入鋼模內(nèi)，鋪裝厚度2cm，壓實(shí)，注入水，升溫至60℃，2小時(shí)后將水到出，注入5#柴油，記錄出水口出油時(shí)間；依此做油溶覆膜支撐劑在80℃、120℃條件下溶解試驗(yàn)，結(jié)果如表2所示：表2溫度條件實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例460℃3.2hr3.5hr3.4hr3.6hr80℃2.5hr2.6hr2.5hr2.8hr120℃1.3hr1.5hr1.5hr1.6hr根據(jù)表1和表2測(cè)試的數(shù)據(jù)來(lái)看，實(shí)施例1～實(shí)施例4所得石油開(kāi)采用油溶覆膜支撐劑在60℃～120℃水中，均能承受25MPa以上壓力，在油中又可以在4小時(shí)內(nèi)溶解出油，滿足底水封堵壓裂支撐和油溶解封出油增產(chǎn)的要求。上面以舉例方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3