[发明专利]一种纤维暂堵剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种纤维暂堵剂及其制备方法和应用，属于暂堵材料技术领域。本发明提供的纤维暂堵剂，包括聚乙烯醇纤维基体和均匀分散在聚乙烯醇纤维基体中的硅酸钠；所述硅酸钠的质量为纤维暂堵剂总质量的25～35％。本发明通过将硅酸钠均匀分散在聚乙烯醇纤维中，利用无机盐硅酸钠的良好耐热稳定性，能够对有机化合物聚乙烯醇纤维进行有效改性，使其在高温地层中具有良好的耐热性能；而且硅酸钠还具有良好的粘结性能，有助于在聚乙烯醇纤维成丝并使其具有良好的承压能力；同时，聚乙烯醇纤维和硅酸钠都具有良好的水溶性，而且硅酸钠遇酸可分解，因此，在油田压裂时遇水可溶解，遇酸也可分解，从而实现自动解堵。

技术领域

本发明涉及暂堵材料技术领域，尤其涉及一种纤维暂堵剂及其制备方法和应用。

背景技术

油气资源储层具有天然裂缝、储层厚度大、纵向非均质性强等特点，因而储层必须经过改造才能获得高产。为了提高储层纵向改造均匀程度和改造效果，暂堵转向成为改造首选技术。暂堵剂可以暂时降低地层渗透性或暂时封堵高渗透油层。在暂堵剂作用下，高渗层会临时处于封闭状态，此时储层可以被均匀改造，原因是工作液会转向压裂低渗层。暂堵剂的类型非常丰富，包括颗粒暂堵剂、胶塞暂堵剂、纤维暂堵剂和复合暂堵剂等。其中，纤维暂堵剂由于柔韧性好，易弯曲变形，相比颗粒暂堵剂，纤维能够形成稳定的网状结构，可防止支撑剂或者工作液回流；同时，相比于其他类型的暂堵剂，适用于更复杂的地形，应用更广泛。但是，纤维暂堵剂的耐温性和承压能力较差，限制了其在高温高压地层条件下的使用。

目前，现有技术中为了克服纤维材料的耐温效果差的问题，使用了耐温纤维材料，例如中国专利“CN107288574A”公开了一种暂堵剂，其中使用了酚醛树脂纤维和/或聚酞亚胺纤维作为耐温纤维材料，而以上耐温纤维材料虽然改善了暂堵剂的耐温性，但是耐温纤维材料可降解性较差，不易自动解堵，无法满足暂堵施工的要求。

因此，亟需提供一种纤维暂堵剂，使其具有良好的耐温性和承压能力的同时还能更好的自动解堵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纤维暂堵剂，本发明提供的纤维暂堵剂具有较高的耐温性和承压能力，同时自动解堵效果好，更适用于高温高压地层。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种纤维暂堵剂，包括聚乙烯醇纤维基体和均匀分散在所述聚乙烯醇纤维基体中的硅酸钠；所述硅酸钠的质量为纤维暂堵剂总质量的25～35％。

优选地，所述纤维暂堵剂的纤维直径为65～95μm，所述纤维暂堵剂的纤维长度为2～6mm。

优选地，所述硅酸钠的模数为1.5～4。

优选地，所述硅酸钠的粒径为8～12μm。

本发明还提供了上述技术方案所述的纤维暂堵剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将硅酸钠和聚乙烯醇与溶剂混合后脱泡，得到纺丝液；

(2)将所述步骤(1)得到的纺丝液进行静电纺丝，得到纤维暂堵剂。

优选地，所述步骤(1)中聚乙烯醇的醇解度为98～100％，所述聚乙烯醇的聚合度为1600～1800。

优选地，所述步骤(1)中纺丝液的溶质质量浓度为14～28％。

优选地，所述步骤(1)中混合的温度为60～120℃。

本发明还提供了上述技术方案所述的纤维暂堵剂或者上述技术方案所述的制备方法制备得到的纤维暂堵剂在油田压裂中的应用。

优选地，在使用压裂液进行油田压裂时，所述纤维暂堵剂的使用浓度为0.5～2.5％。