[发明专利]一种可降解暂堵剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种可降解暂堵剂及其制备方法、应用，涉及油气开发技术领域；所述暂堵剂包括聚酯材料和添加在聚酯材料中的无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒在聚酯材料中的添加量为1～5％。本发明还公开可降解暂堵剂的制备方法，将聚酯材料和无机纳米颗粒经熔融、共混、成型得到粒径为286.3μm‑525.7μm的暂堵剂颗粒。本发明公开的可降解暂堵剂采用无机纳米颗粒分散到聚酯材料中，形成封堵能力强、解堵快速，不会造成环境污染的暂堵剂。

技术领域

本发明属于油气开发技术领域，具体涉及一种可降解暂堵剂及其制备方法。

背景技术

注水油井进入开发中后期阶段以后，出现油田综合含水上升，一部分主力油层已完全水淹，而含油饱和度较高的相对低渗透油层仍得不到动用，从而导致油田开发难度加大，综合含水迅速上升。为了降低油井的含水率和提供油田的采收率，现有技术中通常采用对高渗透带进行选择性封堵和把开发目的层导向低渗透层两种方法来增加采油量。

在压井、洗井、酸化作业和钻井过程中，由于底层具有非均质性，处理液优先进入阻力相对较小的高渗透层或大裂缝中，致使油层受到较大伤害。因此需要在作业施工前用暂堵剂暂时封堵，可有效减少工作液的漏失，达到保护油气层的作用。暂堵剂形成的冻胶有很强的封堵能力，使其它入井液不能进入地层，达到暂堵的目的。当作业完成后，冻胶破胶划水，自动解堵，使油井恢复产能，达到保护油气层的目的。

暂堵剂同时具有堵漏和解堵材料的特点。首先封堵时应具有凝胶强度，对不同孔隙的砂岩、地层应在较快时间内分封堵，需要在井下迅速膨胀，充满孔隙，以堵住液流；当堵漏之后，材料逐渐降解，慢慢变成可流动的液体，在压力作用下，可使地层恢复孔隙，材料凝胶和材料液化时对地层均无污染，因此研制一种合适的暂堵剂对于油田的采收率有着重要意义。

发明内容

本发明针对目前暂堵剂封堵能力强和解堵快速不可兼得、且对环境污染严重的问题提供了一种可降解暂堵剂，采用无机纳米颗粒分散到聚酯材料中，形成封堵能力强、解堵快速，不会造成环境污染的暂堵剂。

本发明还公开了一种可降解暂堵剂的制备方法，其制备方法简单，易于推广使用。

本发明的具体技术方案为：一种可降解暂堵剂，包括聚酯材料和添加在聚酯材料中的无机纳米颗粒，所述无机纳米颗粒在聚酯材料中的添加量为1～5％。

在上述技术方案中，所述无机纳米颗粒通过熔融、共混添加到聚酯材料中，作为聚酯材料共聚过程中的分散相及催化剂，形成可降解的共聚酯无机纳米颗粒复合暂堵剂，其中选取的聚酯材料降解性较好，且选用了有较好补强性质且环境友好性强的纳米颗粒，可以更好的应对复杂地层情况。

进一步地，所述聚酯材料为聚乳酸酯、聚乙交酯、聚丁二酸丁二醇酯中的至少两种。所述聚酯材料中采用的聚乳酸酯的分子量为40000～65000；聚乙交酯的分子量为2500～5000；聚丁二酸丁二醇酯的分子量为28600～75500。

所述聚酯材料为质量比为5～7:1～3:1～3的聚乳酸酯是一种新型环保材料，具有很好的生物降解性、生物相容性和可吸收性，从原料到废弃物都可以再生利用；聚乙交酯无毒性，生物相容性好，水解的中间产物为羟基乙酸，最终产物为二氧化碳和水符合环保要求；聚丁二酸丁二醇酯是一种新型脂肪族可生物降解聚酯材料价格低廉，具有良好的物理机械性能、易加工成型等特点。优选地，所述聚乳酸酯、聚乙交酯、聚丁二酸丁二醇酯的质量比为：3:1:1，该比例下得到的聚酯材料吸水溶胀性能最好，可达到39倍。

进一步地，所述无机纳米颗粒为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米二氧化锆中的至少一种，优选为纳米二氧化钛，其有良好的分散性和耐候性，且无生物毒性。。

进一步地，所述无机纳米颗粒的粒度为27nm～143nm。

本发明还公开了上述可降解暂堵剂的制备方法，其主要是将聚酯材料和无机纳米颗粒经熔融、共混、成型得到粒径为286.3μm-525.7μm的暂堵剂颗粒。