[发明专利]一种可溶卡瓦的制造方法以及由该方法制造的可溶卡瓦

说明书

本发明涉及一种可溶卡瓦的制造方法以及由该方法制造的可溶卡瓦。其中，所述制造方法，其依序包括以下步骤：(1)将粘合剂与固体颗粒混合；(2)在卡瓦本体的表面上涂覆步骤(1)制得的混合物；以及(3)使步骤(2)中涂覆的混合物固化。根据本发明的制造方法制造的可溶卡瓦不仅具有较强的与井筒内壁的锚定力，并且在完成压裂之后，能够调节卡瓦的溶解速率，使其在设定的时间内降解，并且所述可溶卡瓦还具有较好的耐磨性，适应各种温度条件，以及在浓酸或浓碱的环境中仍可正常工作。

技术领域

本发明属于石油钻探领域，涉及一种可溶卡瓦的制造方法以及由该方法制造的可溶卡瓦。

背景技术

随着全球油气田的开发和能源的不断耗竭，非常规油气将成为未来石油天然气能源的重要接替者。超重原油、油砂油、致密油、页岩油等非常规石油以及致密砂岩气、页岩气、煤层气等非常规天然气资源储量比常规油气储量更高，这存在着无限的勘探开发潜力。但是由于非常规石油储层具有比重大、杂质多、粘度大以及非常规天然气储层具有低孔、特低渗透的特征，导致这些油气的开采成本较高，但随着常规油气资源的减少和生产成本上升，对非常规油气的开发利用越来越受到重视。针对这类非常规油气藏的开采，可以首先进行储层改造，以有效提高单井产量。目前常用的是压裂等技术。

在石油领域，压裂是指采油或采气过程中，利用水力或高能气体的作用而使油气层形成裂缝的一种方法，压裂是人为地使地层产生裂缝，改善油气在地下的流动环境，使油气井产量增加，对改善井底流动条件、改善油层流动状况等可起到非常重要的作用。

在压裂过程中，首先向井下投放压裂工具(如桥塞、滑套、分割器等)，通过卡瓦将其固定于油气井的某一段中，然后向井中打压，这时卡瓦在高达70MPa的压力下需要高强度附着在井筒内壁上，以便顺利完成压裂操作。在完成压裂后，为了实现井筒的全通径，保证油气的产量，需要将压裂工具拆除。现有的拆除方法可包括直接钻除。然而，由于压裂工具留在井内长度较长，数量较多，使得钻除耗时较长，耽误油气井的后期生产。

对此，研究人员设计了可溶卡瓦，其能够在压裂之后在井下自行完全溶解或降解，形成小的颗粒和碎块，并通过返排工艺将其连同压裂工具返排到地面或者直接推入井底，这样能大大的提高生产效率，降低后期油井的维修的生产成本，提高油气的产量。

发明内容

[技术问题]

经过对目前已有的可溶卡瓦进行研究，发明人发现，可溶卡瓦的自身强度比较低，不耐摩擦和不耐冲蚀，而且可溶卡瓦本体的表面易氧化、焊接困难。为了解决上述缺陷，本发明人进行了深入研究并获得了本发明。

本发明提供了一种可溶卡瓦的制造方法，其除了能够在压裂之后在井下自行完全溶解或降解之外，还能够调节卡瓦的溶解速率，使其在设定的时间内降解，并且制造的卡瓦具有较好的耐磨性，适应各种温度条件，以及在浓酸或浓碱的环境中仍可正常工作。

此外，本发明还提供了一种由上述方法制造的可溶卡瓦。

[技术方案]

根据本发明的一个实施方式，提供了一种可溶卡瓦的制造方法，其依序包括以下步骤：

(1)将粘合剂与固体颗粒混合；

(2)在卡瓦本体的表面上涂覆步骤(1)制得的混合物；以及

(3)使步骤(2)中涂覆的混合物固化。

在本发明的可溶卡瓦的制造方法中，

所述粘合剂可以包含一种或多种有机或无机胶粘剂，

所述固体颗粒可以包括高强度颗粒和可溶性颗粒中的至少一种，优选同时包括高强度颗粒和可溶性颗粒。所述高强度颗粒可以为由选自陶瓷、金刚石、碳化硅、立方氮化硼、氧化锆、氧化铝等中的一种以上制得的颗粒，所述可溶性颗粒可以为由金属与陶瓷粉体复合形成的自溶解材料制得的颗粒，以及