[发明专利]一种吸水膨胀橡胶柔性暂堵颗粒及其制备方法

说明书

本发明提供了一种吸水膨胀橡胶柔性暂堵颗粒，采用以下方法制备：将丙烯酰胺、膨润土以及功能单体溶解于水中；将前述溶液加入到天然胶乳中，在45‑50℃条件下熟化2h；加入引发剂、交联剂，在45‑50℃条件下密封反应4‑5h成胶；将反应后的产物烘干、粉碎即得；以质量百分比计，各物质的加量如下：10‑15％的丙烯酰胺；2.5‑5％的膨润土；以干胶质量计，9.6‑12.6％的天然胶乳；丙烯酰胺和天然胶乳干胶质量和的10％的功能单体；丙烯酰胺和天然胶乳干胶质量和的0.28‑0.33％的交联剂；丙烯酰胺和天然胶乳干胶质量和的0.22‑0.39％的引发剂；总固含28‑32％，余量为水。本发明的吸水膨胀橡胶柔性暂堵颗粒，粒径可控，可根据进入深度需要进行调节；降解后残渣率低于3％，易于返排；并具有一定的耐温耐盐性能。

技术领域

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种吸水膨胀橡胶柔性暂堵颗粒及制备该暂堵颗粒的方法。

背景技术

随着油气田开发进入中后期，由于地层的非均质性，高渗储层中的油气被优先开采，如何提高低渗储层的原油采收率一直是研究热点。常采用压裂、酸化等增产措施，而压裂液、酸液也会优先进入高渗层，改善高渗层的物性，低渗层仍未得到有效改善，会出现增油的同时，油井含水也大幅度上升。因此，解决问题的关键是控制压裂液、酸液的转向分流，进入低渗储层进行处理。另外，对于致密储层以及较厚储层，常常需要人工暂堵迫使压裂液转向改造储层，制造复杂缝网，来扩大油井的泄油面积，提高采收率。相比机械暂堵，化学暂堵在复杂井况下风险较低，施工成功率以及储层改造有效度较高，因此在工作液分流技术中有较好的应用效果。

化学暂堵技术在暂堵酸化、重复压裂、暂堵酸压中应用广泛。暂堵酸化能达到均匀酸化的目的，避免了井中含水量的快速上升，酸化结束后，暂堵剂能迅速降解，不会污染地层；重复压裂和暂堵酸压中，暂堵剂能憋起裂缝内静压开启新裂缝，压裂结束后，暂堵剂溶于地层水，封堵的裂缝再次通畅。化学暂堵剂根据溶解特性可分为酸溶性、水溶性、油溶性；根据形态可分为纤维暂堵剂、颗粒暂堵剂、聚合物交联暂堵剂、吸水膨胀型暂堵剂、泡沫暂堵剂等。纤维暂堵剂强度低、密度低，容易飘散；聚合物交联暂堵剂降解后残渣较多，交联过程易受PH值、温度的影响；泡沫型堵剂高温稳定性差，成本高；吸水膨胀型暂堵剂具有弹性，封堵强度不高，颗粒型堵剂成本低廉，抗温抗压性良好。

水膨性柔性暂堵颗粒柔韧可变性，粒径可控，可进入地层深部，耐温耐盐，成本低，具有很好的发展前景。

发明内容

为解决前述问题，本发明提出了一种吸水膨胀橡胶柔性暂堵颗粒，其粒径可控，可根据进入深度需要进行调节，同时能够降解，讲解后的残渣率低，易于返排，同时不会对储层造成污染。

本发明的技术方案如下：一种制备吸水膨胀橡胶柔性暂堵颗粒的方法，包括以下步骤：

1)将丙烯酰胺、膨润土以及功能单体溶解或分散于水中；

2)将步骤1)中所得溶液加入到天然胶乳中，搅拌均匀，在45-50℃条件下熟化2h；

3)加入引发剂、交联剂，搅拌均匀后，在45-50℃条件下密封反应4-5h成胶；

4)将反应后的产物烘干、粉碎即得；

上述步骤中，以质量百分比计，各物质的加量如下：10-15％的丙烯酰胺；2.5-5％的膨润土；以干胶质量计，9.6-12.6％的天然胶乳；丙烯酰胺和天然胶乳干胶质量和的10％的功能单体；丙烯酰胺和天然胶乳干胶质量和的0.28-0.33％的交联剂；丙烯酰胺和天然胶乳干胶质量和的0.22-0.39％的引发剂；总固含28-32％，余量为水。

本发明的一种实施方式在于，所述功能单体为双丙酮丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠水合物、甲基丙烯酸甲酯、十八烷基甲基丙烯酸酯中的一种或任意两种混合。

本发明的一种实施方式在于，所述交联剂为N’N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种或两种。