本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种可降解压裂用纤维及其制备方法和应用。
背景技术：
我国致密油气资源丰富，随着勘探开发技术的不断进步，特别是水平井体积压裂技术的突破，致密油开发已在长庆油田、大庆油田及吐哈等油田进行先导性试验。水平井和体积压裂已经成为致密储层开发的核心技术，但是对于储层的动用程度依然有限。在体积压裂注入大量压裂液形成复杂裂缝系统的同时，通过人为的改变岩石的润湿性，使岩石由亲油逐渐转变成亲水，实现润湿反转，从而借助毛细管力引起渗吸效应，实现油与压裂液的渗吸置换作用，将基质岩块内的油置换到人工裂缝系统，实现提高采收率的目的，同时将压裂液置换到基质系统，补充地层能量。
在油田开发过程中，改变储层润湿性的润湿反转剂普遍被用来提高注水量，降低注水压力，通过增加地层压力间接的提高原油采收率。段。通过压裂液中添加提高油水置换的驱油剂可，但是受到工艺影响，为了减少储层伤害需及时返排出地面，其作用地层浅部且时间非常有限。纤维在压裂施工通常有以下几种功能：（1）尾追加注防止支撑剂回流；（2）在低粘压裂液中提高体系携砂能力；（3）与暂堵剂联合使用提高暂堵转向承压能力。但是纤维随着压裂进入地层深部，在地层液体作用下溶解，其降解液仍长期滞留在地层中，如果能将提高油水置换功效复合到纤维中，使其在地层中经过一段时间缓慢释放，近距离与储层岩石接触，改变岩石润湿性，增加更多石油的流动性，从而达到提高产量的目的。
为了满足油气田开采、增产的需要，很多研究集中在提高纤维低温降解、良好分散、高强度等方面。未见关于降解后具有提高油水置换效率的压裂用纤维的相关报道。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种可降解压裂用纤维。
本发明提供的技术方案如下：
一种可降解压裂用纤维，由聚丙烯醇和高效油水置换剂组成，所述聚丙烯醇和高效油水置换剂的质量比为4:0.5-1。
所述高效油水置换剂包括以下重量份数的组分：月桂醇聚醚硫酸酯钠5-13份、单硬脂酸甘油酯10-22份、脂肪酸甲酯6-12份、十二烷基苯磺酸钠3-5份、脂肪胺聚氧乙烯醚25-33份。
所述聚丙烯醇的相对分子量为80000-100000，所述脂肪胺聚氧乙烯醚相对分子量为500-700。
抗拉强度为10-18mpa，密度为1.37g/cm3，长度为6-9mm，直径为8-15μm。
本发明还提供了一种可降解压裂用纤维的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将配方量的聚丙烯醇和高效油水置换剂在80℃熔解；步骤2）在52℃卧式纺丝成型；步骤3）常温下导辊牵伸；步骤4）85℃湿热牵伸；步骤5）100℃干燥1小时；步骤6）130℃干燥1小时；步骤7）180℃干燥1小时；步骤8）215℃干热牵伸；步骤9）220℃热定型；步骤10）常温冷却；步骤11）缠绕，切断，打包。
所述高效油水置换剂制备过程为：
将配方量的月桂醇聚醚硫酸酯钠、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸甲酯混合后搅拌均匀，然后加入配方量的十二烷基苯磺酸钠，将ph值调至7.5-10.2，在500-1000r/min，搅拌35-45min制得混合溶液；
在混合溶液中加入配方量的脂肪胺聚氧乙烯醚，搅拌溶解，调节ph值至6.5-8.3，在1000-2000r/min，搅拌24-30min，制得高效油水置换剂。
加入配方量的十二烷基苯磺酸钠，用碳酸钠将ph值调至7.5-10.2。
本发明还提供了一种可降解压裂用纤维的应用，用于油井储层压裂改造中，使用量为压裂液质量的1-3%。
本发明的有益效果是：
本发明提供的这种可降解压裂用纤维，在地层中经过一段时间降解后，近距离与储层岩石接触，降解液通过毛细管力的作用，进入储层深部，进一步提高油水置换效率，增加更多石油的流动性，从而达到提高产量的目的。
该纤维具备常规纤维的基本功能，同时兼顾了提高油水置换效率的作用，无需特殊工艺加注，同时不会因为压裂施工破坏纤维，使得其降解液在施工后与岩心在储层深度接触。本发明使用的原料易得，制备过程简单。
下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明可降解压裂用纤维的压裂曲线。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供了一种可降解压裂用纤维，由聚丙烯醇和高效油水置换剂组成，所述聚丙烯醇和高效油水置换剂的质量比为4:0.5-1。
可降解压裂用纤维制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将配方量的聚丙烯醇和高效油水置换剂在80℃熔解；步骤2）在52℃卧式纺丝成型；步骤3）常温下导辊牵伸；步骤4）85℃湿热牵伸；步骤5）100℃干燥1小时；步骤6）130℃干燥1小时；步骤7）180℃干燥1小时；步骤8）215℃干热牵伸；步骤9）220℃热定型；步骤10）常温冷却；步骤11）缠绕，切断，打包。
本发明提供的这种可降解压裂用纤维，在地层中经过一段时间降解后，近距离与储层岩石接触，降解液通过毛细管力的作用，进入储层深部，进一步提高油水置换效率，增加更多石油的流动性，从而达到提高产量的目的。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种可降解压裂用纤维，由聚丙烯醇和高效油水置换剂组成，所述聚丙烯醇和高效油水置换剂的质量比为4:0.5。
制备过程如下：
步骤1）将质量比为4:0.5的聚丙烯醇和高效油水置换剂在80℃熔解；步骤2）在52℃卧式纺丝成型；步骤3）常温下导辊牵伸；步骤4）85℃湿热牵伸；步骤5）100℃干燥1小时；步骤6）130℃干燥1小时；步骤7）180℃干燥1小时；步骤8）215℃干热牵伸；步骤9）220℃热定型；步骤10）常温冷却；步骤11）缠绕，切断，打包。
高效油水置换剂包括以下重量份数的组分：月桂醇聚醚硫酸酯钠5份、单硬脂酸甘油酯10份、脂肪酸甲酯6份、十二烷基苯磺酸钠3份、脂肪胺聚氧乙烯醚25份。
高效油水置换剂制备过程为：
将配方量的月桂醇聚醚硫酸酯钠、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸甲酯混合后搅拌均匀，然后加入配方量的十二烷基苯磺酸钠，用碳酸钠将ph值调至92，在500-1000r/min，搅拌45min制得混合溶液；
在混合溶液中加入配方量的脂肪胺聚氧乙烯醚，搅拌溶解，调节ph值至8.3，在1000-2000r/min，搅拌30min，制得高效油水置换剂。
其中，聚丙烯醇的相对分子量为80000-100000，脂肪胺聚氧乙烯醚相对分子量为500-700。
可降解压裂用纤维的抗拉强度为10mpa，真实密度为1.37g/cm3，长度为6mm，直径为8μm。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种可降解压裂用纤维，由聚丙烯醇和高效油水置换剂组成，所述聚丙烯醇和高效油水置换剂的质量比为4:0.8。
可降解压裂用纤维制备过程见实施例1或实施例2。
高效油水置换剂包括以下重量份数的组分：月桂醇聚醚硫酸酯钠8份、单硬脂酸甘油酯15份、脂肪酸甲酯9份、十二烷基苯磺酸钠4份、脂肪胺聚氧乙烯醚28份。
高效油水置换剂制备过程为：
将配方量的月桂醇聚醚硫酸酯钠、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸甲酯混合后搅拌均匀，然后加入配方量的十二烷基苯磺酸钠，用碳酸钠将ph值调至92，在500-1000r/min，搅拌45min制得混合溶液；
在混合溶液中加入配方量的脂肪胺聚氧乙烯醚，搅拌溶解，调节ph值至8.3，在1000-2000r/min，搅拌30min，制得高效油水置换剂。
其中，聚丙烯醇的相对分子量为80000-100000，脂肪胺聚氧乙烯醚相对分子量为500-700。
可降解压裂用纤维的抗拉强度为15mpa，真实密度为1.37g/cm3，长度为8mm，直径为10μm。
实施例4：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种可降解压裂用纤维，由聚丙烯醇和高效油水置换剂组成，所述聚丙烯醇和高效油水置换剂的质量比为4:1。
可降解压裂用纤维制备过程见实施例1或实施例2。
高效油水置换剂包括以下重量份数的组分：月桂醇聚醚硫酸酯钠13份、单硬脂酸甘油酯22份、脂肪酸甲酯12份、十二烷基苯磺酸钠5份、脂肪胺聚氧乙烯醚33份。
高效油水置换剂制备过程为：
将配方量的月桂醇聚醚硫酸酯钠、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸甲酯混合后搅拌均匀，然后加入配方量的十二烷基苯磺酸钠，用碳酸钠将ph值调至92，在500-1000r/min，搅拌45min制得混合溶液；
在混合溶液中加入配方量的脂肪胺聚氧乙烯醚，搅拌溶解，调节ph值至8.3，在1000-2000r/min，搅拌30min，制得高效油水置换剂。
其中，聚丙烯醇的相对分子量为80000-100000，脂肪胺聚氧乙烯醚相对分子量为500-700。
可降解压裂用纤维的抗拉强度为18mpa，真实密度为1.37g/cm3，长度为9mm，直径为15μm。
实施例5：
在前述实施例的基础上，本实施例提供了一种可降解压裂用纤维的应用，用于油井储层压裂改造中，使用量为压裂液质量的1-3%。
按照实施例2-4制备的纤维在油井储层改造中得以应用，满足压裂现场纤维性能要求，如图1所示。实施例2-4制备的降解后提高油水置换效率的压裂用纤维性能如下：
可降解压裂用纤维的纤维降解液可以有效将岩芯薄片表面由油湿转变为水湿，使油相接触角增大到130°以上，润湿角改变效果明显优于其他类型表面活性剂，如表1所示。表1中为实施例2和实施例3制备的可降解压裂用纤维的纤维降解液。
表1不同表面活性剂对岩心表面接触角
纤维降解液对于疏水玻璃板表面润湿性的改善效果优于其他类型表面活性剂，处理前后接触角变化幅度最大，达到了47°，如表2所示。
表2不同表面活性剂对岩心表面接触角随时间变化
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，此处不再一一详细说明。