[发明专利]一种屏蔽暂堵保护剂及其制备方法

说明书

本发明涉及开采能源用暂堵剂领域，具体而言，涉及一种屏蔽暂堵保护剂及其制备方法。一种屏蔽暂堵保护剂，为有机酸固体颗粒依次包覆混合致孔剂的乙基纤维素和保护剂。本发明提供的屏蔽暂堵保护剂是一种致密碎屑岩储层石油及天然气开发过程中所用到的屏蔽暂堵保护剂，主要用于压裂完井过程中的储层保护。该屏蔽暂堵保护剂用于压裂过程中，在压差作用下形成屏蔽暂堵带，减少压裂液滤失进入地层，且在后期被包覆材料通过微孔的缓慢溶解释放有助于压裂液破胶，利于压裂液返排。被包覆材料破胶剂溶解释放后，柔性包覆层变成中空的柔性空壳，不具有支撑性，从暂堵表面剥离，随着破胶后的压裂液一起返排出来。施工结束后，地层无残留，减少储层伤害。

技术领域

本发明涉及开采能源用暂堵剂领域，具体而言，涉及一种屏蔽暂堵保护剂及其制备方法。

背景技术

致密碎屑岩储层具有储层物性差、孔喉半径小、基质渗透率低等特点，由于其特殊性一般采用压裂措施进行开采，而压裂液作为压裂改造油气田的入井流体，在压裂过程中会滤失进入储层，容易造成水锁、润湿性反转、粘土膨胀、分散运移等问题，最终导致储层渗透率下降，甚至造成压裂失败。

目前针对压裂液对储层伤害问题一般为添加防水锁剂、粘土稳定剂、降滤失剂等，分别有针对性的减少水锁、粘土膨胀等问题，但效果不甚理想。随着技术的深入发展，屏蔽暂堵保护技术大量应用于储层保护，但这要求准确获取地层孔喉直径及分布，选取粒径与地层孔喉直径相匹配的暂堵剂进行封堵，而地层复杂性和分布的不规律性使匹配关系难以把握，若暂堵剂使用不当反而损害油气储层。众多学者在屏蔽暂堵理论基础上提出镶嵌屏蔽暂堵技术，利用屏蔽剂可变形特点使其嵌入孔喉表面，在井壁表面形成屏蔽层从而阻止钻井液、压裂液流体和固相颗粒侵入储层孔隙。这虽然不需要准确获取地层孔喉直径及分布，但由于是弹性体屏蔽剂，当储层孔隙或外界压力较大时，屏蔽剂会被挤入孔喉深处，造成孔隙堵塞，也会损害油气储层。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种屏蔽暂堵保护剂，粒径可调节，对环境无污染，且具备破胶性能。

本发明的第二目的在于提供一种所述的屏蔽暂堵保护剂的制备方法，该方法制得的屏蔽暂堵保护剂性能优良。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种屏蔽暂堵保护剂，为有机酸固体颗粒依次包覆混合致孔剂的乙基纤维素和保护剂。

本发明提供的屏蔽暂堵保护剂，被包覆材料以有机酸固体颗粒为主，具备破胶性能的有机酸固体颗粒均可，如苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸和间苯二甲酸等；表面包覆材料为混合致孔剂的乙基纤维素，其热稳定性好，能够生成坚韧薄膜；混合的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮，遇水溶解后，使乙基纤维素生成的薄膜中含有一定的微孔；保护剂溶液是聚乙烯醇水溶液或明胶水溶液，具有生物可降解性。

该屏蔽暂堵保护剂是一种致密碎屑岩储层石油及天然气开发过程中所用到的屏蔽暂堵保护剂，主要用于压裂完井过程中的储层保护。该屏蔽暂堵保护剂用于压裂过程中，在压差作用下形成屏蔽暂堵带，减少压裂液滤失进入地层，且在后期被包覆材料通过微孔的缓慢溶解释放有助于压裂液破胶。

进一步地，所述有机酸固体颗粒为苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸和间苯二甲酸中的任一种或多种。

优选地，所述致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮，遇水后溶解，使包覆层具有微孔，通过微孔，被包覆材料遇水后可缓慢溶解释放。

优选地，所述保护剂为明胶水或聚乙烯醇。明胶和聚乙烯醇具有良好的成膜性和生物可降解性，作为外水相保护液，可以有效的减少被包覆材料在溶液中扩散流失，保证了屏蔽暂堵剂的有效包覆率。