一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法
2023-05-18 06:42:21
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法
【專利摘要】本發明一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法屬於油井用壓裂材料生產【技術領域】，具體涉及一種以烷基矽烷與滷代矽烷複合反應覆膜製備超疏水陶粒砂的方法。它包括下述步驟：①將不飽和烷基矽烷、氟代矽烷和雙氧水混合均勻，30-50℃溫度下反應1-4小時，形成預聚物；②在流化床中，將雙氧水和預聚物均勻混合，得到的混合液均勻噴灑在骨料表面，在60-80℃條件下進行聚合反應1-2小時即得所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑。由於本發明的反應均勻穩定，產品質量很高，且產品穩定性好。均勻噴灑在骨料表面進行聚合反應，具有經濟、能耗低、產率高的特點。
【專利說明】一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於油井用壓裂材料生產【技術領域】，具體涉及一種以烷基矽烷與滷代矽烷複合反應覆膜製備超疏水陶粒砂的方法。為解決控水穩油提出了一項新的理念，對增產提尚米收率具有一定的現實意義。
【背景技術】
[0002]低滲油氣藏難採儲量的動用對油氣田的增產、穩產日趨重要，儲層的壓裂改造已成為開採低滲儲層的重要手段。儲層壓裂改造是一項高投入、高產出、高風險的複雜系統工程，其高風險體現在施工是否成功和施工效果上。在壓裂改造過程中，支撐劑是影響壓裂產量和有效期的重要因素。在最近的幾十年來，壓裂技術的應用逐步擴展到了中-高滲油氣藏的開發中來，同目前最先進的鑽井、完井工藝結合在一起，在壓裂解堵、薄層改造、壓裂防砂、水平井增產改造等方面發揮著重要作用。
[0003]裂縫的導流能力主要取決於縫中充填支撐劑所提供的滲透率大小，因此，支撐劑的性能和質量成為影響裂縫導流能力的主要因素。通常人們只注重支撐劑的前六項技術指標，其實考慮支撐劑表面的油水浸潤性質才具有更加現實意義。因為隨著油田的高含水中後期開發，油藏綜合含水都超過80%，控水穩油顯得極為緊迫。當然壓裂的目的是儘可能的採更多的原油，而不是地層水。而支撐劑表面的油水浸潤性質能夠決定其對油和水的導流能力，表面疏水的支撐劑可以形成堵水、排油孔道，起到壓裂增產的目的。採用超疏水壓裂支撐劑改造的油氣井可提高採收率5%-20%。
【發明內容】
[0004]為了實現上述目的，本發明的目的在於提出一種以不飽和烷基矽烷、氟代矽烷和引發劑為單體，進行複合交聯，從而製備具有透油不透水性能的壓裂用超疏水覆膜支撐劑的方法，具有圓度規整度好、破碎率小、單體抗壓能力大的特點。
[0005]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法，包括下述步驟:
①將不飽和烷基矽烷、氟代矽烷和雙氧水混合均勻，30-50°C溫度下反應1-4小時，形成預聚物；
②在流化床中，將雙氧水和預聚物均勻混合，得到的混合液均勻噴灑在骨料表面，在60-80°C條件下進行聚合反應1-2小時即得所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑。
[0006]優選地，步驟①中不飽和燒基娃燒、氟代娃燒和雙氧水的質量比為20-30:15-20:
0.5-1 ο
[0007]更優選地，所述的不飽和烷基矽烷為二乙烯基矽烷。
[0008]或者更優選地，所述的氟代矽烷為代乙基乙烯基二氟矽烷。
[0009]或者更進一步優選地，步驟②中預聚物與雙氧水的質量比為40-50:0.5-2ο
[0010]或者更優選地，所述的骨料為陶粒砂。
[0011]由於本發明的反應均勻穩定，產品質量很高，且產品穩定性好。均勻噴灑在骨料表面進行聚合反應，具有經濟、能耗低、產率高、的特點。本發明獲得的超疏水支撐劑油相滲透率/μ m2彡170，水突破壓力/Kpa (1cm砂柱)彡9，導流能力/mm2.cm彡70，破碎率/%(69MPa)彡 2。
【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例對本發明的生產方法作進一步詳細說明。
[0013]實施例一
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜陶粒砂的製備方法，其生產步驟是:
第一步:將0.5質量份雙氧水、20質量份二乙烯基矽烷、15質量份代乙基乙烯基二氟矽烷在反應釜中混合均勻，在30°C條件下反應2小時，形成預聚物；
第二步:在流化床中60°C條件下，將0.5質量份雙氧水，40質量份預聚物均勻混合，混合液均勻噴灑在砂粒表面進行聚合反應I小時後，砂粒表面乾燥即為超疏水覆膜陶粒砂。
[0014]經檢測，本實施例獲得的超疏水陶粒砂油相滲透率/μπι2為172，水突破壓力/Kpa(10cm砂柱)為9.3，短期導流能力/mm2.cm為71，破碎率/% (69MPa)為1.89。
[0015]實施例二
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜陶粒砂的製備方法，其生產步驟是:
第一步:將I質量份雙氧水、25質量份二乙烯基矽烷、18質量份代乙基乙烯基二氟矽烷在反應釜中混合均勻，在40°C條件下反應3小時，形成預聚物；
第二步:在流化床中70°C條件下，將I質量份雙氧水，45質量份預聚物均勻混合，混合液均勻噴灑在砂粒表面進行聚合反應1.5小時後，砂粒表面乾燥即為超疏水覆膜陶粒砂。
[0016]經檢測，本實施例獲得的超疏水陶粒砂油相滲透率/μπι2為181，水突破壓力/Kpa(10cm砂柱)為9.9，短期導流能力/mm2.cm為81，破碎率/% (69MPa)為1.64。
[0017]實施例三
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜陶粒砂的製備方法，其生產步驟是:
第一步:將I質量份雙氧水、30質量份二乙烯基矽烷、20質量份代乙基乙烯基二氟矽烷在反應釜中混合均勻，在50°C條件下反應4小時，形成預聚物；
第二步:在流化床中80°C條件下，將2質量份雙氧水，50質量份預聚物均勻混合，混合液均勻噴灑在砂粒表面進行聚合反應2小時後，砂粒表面乾燥即為超疏水覆膜陶粒砂。
[0018]經檢測，本實施例獲得的超疏水陶粒砂油相滲透率/μπι2為195，水突破壓力/Kpa (1cm 砂柱)為 10.6，導流能力/mm2.cm 為 91，破碎率/% (69MPa)為 1.43。
【權利要求】
1.一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法，其特徵在於包括下述步驟: ①將不飽和烷基矽烷、氟代矽烷和雙氧水混合均勻，30-50°C溫度下反應1-4小時，形成預聚物； ②在流化床中，將雙氧水和預聚物均勻混合，得到的混合液均勻噴灑在骨料表面，在60-80°C條件下進行聚合反應1-2小時即得所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑。
2.如權利要求1所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法，其特徵在於步驟①中不飽和烷基矽烷、氟代矽烷和雙氧水的質量比為20-30:15-20:0.5-1 ο
3.如權利要求2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法，其特徵在於所述的不飽和燒基娃燒為—■乙稀基娃燒。
4.如權利要求2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法，其特徵在於所述的氟代矽烷為代乙基乙烯基二氟矽烷。
5.如權利要求1或2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法，其特徵在於步驟②中預聚物與雙氧水的質量比為40-50:0.5-2ο
6.如權利要求1或2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的製備方法，其特徵在於所述的骨料為陶粒砂。
【文檔編號】C08F230/08GK104449657SQ201410716564
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】楊金明, 湯粵豫, 劉旭, 皇甫慧君 申請人:陝西省石油化工研究設計院