一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂及其制备方法与流程

文档序号:36637019发布日期:2024-01-06 23:23阅读:38来源:国知局

本发明属于油田化学,涉及一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂及其制备方法。


背景技术:

1、油气井出砂危害极大,特别是低渗透油气藏压裂后支撑剂回流返吐会严重影响产量。防治油气井出砂要从早期进行,尤其对于低渗透油气井,先期防砂的优势更加明显。低渗透储层由于具有储层敏感性强、非均质性强等特点,在压裂后出砂特点是出砂量大、持续时间短,如果在压裂液返排前没有采取有效的防砂措施,就会错过井下控砂的机会,导致压裂砂大量返出,既提高开采成本,又增加作业风险,甚至导致压裂增产措施失败。

2、目前的防砂措施主要有机械防砂工艺、化学防砂工艺、复合防砂工艺。其中机械防砂工艺主要有绕丝筛管砾石充填、滤砂管等,但是井内的留存物会造成后期处理难度大,同时防砂工具堵塞易造成产能降低。化学防砂主要采用化学材料实现出砂层胶固,由于其施工方便,易于后期作业而被广泛研究。但是传统的化学防砂剂,由于固化温度低、固化速度快、固结体强度低,对于不同温度、压力的低渗透油气井防砂应用受到限制。

3、公开号为cn 104650840 b的中国专利申请公开了一种高强高渗化学防砂剂,该防砂剂是由一定比例的支撑剂、胶结剂、促进剂、固化剂、偶联剂组成,通过在特定温度下混合原料,经过一定时间固化后形成高固化强度的防砂剂。但是,该防砂剂形成的固结体抗压强度偏低。

4、公开号为cn 106634920 b的中国专利申请公开了一种低密度泡沫树脂防砂剂,适用于疏松砂岩油藏出砂。该防砂剂是由胶结剂、起泡剂、稳泡剂、固化剂和偶联剂组成,防砂剂表观密度低,可均匀注入非均质地层。但该防砂剂固结时间较长、抗压强度偏低。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中化学防砂剂存在的耐温性差、抗压强度低,无法解决低渗油气藏压裂后支撑剂返吐回流问题的不足,提供一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂及其制备方法。

2、为了达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:

3、一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,由重量百分比为50%~90%的a组分和重量百分比为10%~50%的b组分组成,

4、所述a组分为硫化胶乳,

5、所述b组分为交联剂、增渗剂、偶联剂的混合液,其中,交联剂占b组分重量百分比为50%~90%,增渗剂占b组分重量百分比为1%~20%,其余为偶联剂。

6、作为优选方式,所述硫化胶乳采用硫化剂、防老剂、硫化促进剂将天然浓缩胶乳进行硫化处理得到。

7、进一步优选,所述硫化剂为硫磺或氨基甲酸乙酯;防老剂为n-苯基-α-苯胺、 n-苯基-β-萘胺、n-苯基-n`-环己基对苯二胺中的一种或多种;硫化促进剂为硫化促进剂cz、硫化促进剂na-22、硫化促进剂m中的一种或多种。

8、作为优选方式,所述交联剂由有机酸酐、异氰酸酯和蓖麻油进行高温反应制得。

9、进一步优选,所述有机酸酐选自顺丁烯二酸酐、乙酸酐、丙酸酐、邻苯二甲酸酐、苯甲酸酐中的一种或多种;异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯中的一种或多种。

10、作为优选方式,所述增渗剂为双酚a聚醚。

11、进一步优选,所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

12、本发明还公开了一种上述低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂的制备方法,包括如下步骤:

13、步骤a:将配方量硫化剂、防老剂、硫化促进剂进行球磨稳定分散到水中,配制成相应的硫化溶液;将配方量的天然胶乳加入三口烧瓶中,并于70℃下预热,接着将配制好的硫化溶液加入到三口烧瓶中,混合乳液在70℃下机械搅拌 1h后冷却,得到硫化胶乳,即为a组分;

14、步骤2:将配方量蓖麻油加热至115℃除水20min,随后降温至65℃以下,加入有机酸酐并搅拌,升温至140℃反应2h,加入异氰酸酯,升温至150℃反应 1h,冷却出料。将其与增渗剂、偶联剂按配方比例混合,得到b组分;

15、步骤3:将a组分、b组分按配方比例混合,搅拌均匀,得到防砂剂溶液。

16、本发明具有以下有益效果:

17、本发明的防砂剂利用硫化胶乳的交联固化作用,增加了固砂体的承压能力,同时生成的交联三维网络空间形成了大量的蜂窝状渗流通道。该防砂剂的注入性能好,固化时间可调,形成的砂粒固结体在50-150℃温度范围内都表现出良好的耐温性能、渗透性能、抗压性能,在不同介质中的稳定性好,地层复杂流体的长期浸泡对其性能影响较小。通过压裂后期尾追的方式注入,能实现有效固砂,防止压裂后支撑剂回流返吐。



技术特征:

1.一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,其特征在于:由重量百分比为50%~90%的a组分和重量百分比为10%~50%的b组分组成,

2.根据权利要求1所述的一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,其特征在于:所述硫化胶乳采用硫化剂、防老剂、硫化促进剂将天然浓缩胶乳进行硫化处理得到。

3.根据权利要求2所述的一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,其特征在于:所述硫化剂为硫磺或氨基甲酸乙酯;防老剂为n-苯基-α-苯胺、n-苯基-β-萘胺、n-苯基-n`-环己基对苯二胺中的一种或多种;硫化促进剂为硫化促进剂cz、硫化促进剂na-22、硫化促进剂m中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,其特征在于:所述交联剂由有机酸酐、异氰酸酯和蓖麻油进行高温反应制得。

5.根据权利要求4所述的一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,其特征在于:所述有机酸酐选自顺丁烯二酸酐、乙酸酐、丙酸酐、邻苯二甲酸酐、苯甲酸酐中的一种或多种;异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,其特征在于:所述增渗剂为双酚a聚醚。

7.根据权利要求1所述的一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,其特征在于:所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

8.一种权利要求1-7任一所述的低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种低渗透油气藏压裂用尾追防砂剂,由重量百分比为50%~90%的A组分和重量百分比为10%~50%的B组分组成,所述A组分为硫化胶乳,所述B组分为交联剂、增渗剂、偶联剂的混合液,其中,交联剂占B组分重量百分比为50%~90%,增渗剂占B组分重量百分比为1%~20%,其余为偶联剂。本发明的防砂剂利用硫化胶乳的交联固化作用,增加了固砂体的承压能力,同时生成的交联三维网络空间形成了大量的蜂窝状渗流通道。该防砂剂的注入性能好,固化时间可调,形成的砂粒固结体在50‑150℃温度范围内都表现出良好的耐温性能、渗透性能、抗压性能,在不同介质中的稳定性好,地层复杂流体的长期浸泡对其性能影响较小。

技术研发人员:刘望,王柯人,石凯,肖勇军,佘朝毅,刘旭宁,吴春林,何先君,唐勇,岳文翰
受保护的技术使用者:中国石油天然气股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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