一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法屬于油井用壓裂材料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以烷基硅烷與鹵代硅烷復(fù)合反應(yīng)覆膜制備超疏水陶粒砂的方法。它包括下述步驟：①將不飽和烷基硅烷、氟代硅烷和雙氧水混合均勻，30-50℃溫度下反應(yīng)1-4小時，形成預(yù)聚物；②在流化床中，將雙氧水和預(yù)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(jìn)行聚合反應(yīng)1-2小時即得所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑。由于本發(fā)明的反應(yīng)均勻穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量很高，且產(chǎn)品穩(wěn)定性好。均勻噴灑在骨料表面進(jìn)行聚合反應(yīng)，具有經(jīng)濟(jì)、能耗低、產(chǎn)率高的特點(diǎn)。
【專利說明】一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油井用壓裂材料生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種以烷基硅烷與鹵代硅烷復(fù)合反應(yīng)覆膜制備超疏水陶粒砂的方法。為解決控水穩(wěn)油提出了一項(xiàng)新的理念，對增產(chǎn)提尚米收率具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

【背景技術(shù)】
[0002]低滲油氣藏難采儲量的動用對油氣田的增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)日趨重要，儲層的壓裂改造已成為開采低滲儲層的重要手段。儲層壓裂改造是一項(xiàng)高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險的復(fù)雜系統(tǒng)工程，其高風(fēng)險體現(xiàn)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(chǎn)量和有效期的重要因素。在最近的幾十年來，壓裂技術(shù)的應(yīng)用逐步擴(kuò)展到了中-高滲油氣藏的開發(fā)中來，同目前最先進(jìn)的鉆井、完井工藝結(jié)合在一起，在壓裂解堵、薄層改造、壓裂防砂、水平井增產(chǎn)改造等方面發(fā)揮著重要作用。
[0003]裂縫的導(dǎo)流能力主要取決于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(zhì)量成為影響裂縫導(dǎo)流能力的主要因素。通常人們只注重支撐劑的前六項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，其實(shí)考慮支撐劑表面的油水浸潤性質(zhì)才具有更加現(xiàn)實(shí)意義。因?yàn)殡S著油田的高含水中后期開發(fā)，油藏綜合含水都超過80%，控水穩(wěn)油顯得極為緊迫。當(dāng)然壓裂的目的是盡可能的采更多的原油，而不是地層水。而支撐劑表面的油水浸潤性質(zhì)能夠決定其對油和水的導(dǎo)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(chǎn)的目的。采用超疏水壓裂支撐劑改造的油氣井可提高采收率5%-20%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的目的在于提出一種以不飽和烷基硅烷、氟代硅烷和引發(fā)劑為單體，進(jìn)行復(fù)合交聯(lián)，從而制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(guī)整度好、破碎率小、單體抗壓能力大的特點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法，包括下述步驟:
①將不飽和烷基硅烷、氟代硅烷和雙氧水混合均勻，30-50°C溫度下反應(yīng)1-4小時，形成預(yù)聚物；
②在流化床中，將雙氧水和預(yù)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(jìn)行聚合反應(yīng)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(yōu)選地，步驟①中不飽和燒基娃燒、氟代娃燒和雙氧水的質(zhì)量比為20-30:15-20:
0.5-1 ο
[0007]更優(yōu)選地，所述的不飽和烷基硅烷為二乙烯基硅烷。
[0008]或者更優(yōu)選地，所述的氟代硅烷為代乙基乙烯基二氟硅烷。
[0009]或者更進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟②中預(yù)聚物與雙氧水的質(zhì)量比為40-50:0.5-2ο
[0010]或者更優(yōu)選地，所述的骨料為陶粒砂。
[0011]由于本發(fā)明的反應(yīng)均勻穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量很高，且產(chǎn)品穩(wěn)定性好。均勻噴灑在骨料表面進(jìn)行聚合反應(yīng)，具有經(jīng)濟(jì)、能耗低、產(chǎn)率高、的特點(diǎn)。本發(fā)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(dǎo)流能力/mm2.cm彡70，破碎率/%(69MPa)彡 2。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的生產(chǎn)方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]實(shí)施例一
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜陶粒砂的制備方法，其生產(chǎn)步驟是:
第一步:將0.5質(zhì)量份雙氧水、20質(zhì)量份二乙烯基硅烷、15質(zhì)量份代乙基乙烯基二氟硅烷在反應(yīng)釜中混合均勻，在30°C條件下反應(yīng)2小時，形成預(yù)聚物；
第二步:在流化床中60°C條件下，將0.5質(zhì)量份雙氧水，40質(zhì)量份預(yù)聚物均勻混合，混合液均勻噴灑在砂粒表面進(jìn)行聚合反應(yīng)I小時后，砂粒表面干燥即為超疏水覆膜陶粒砂。
[0014]經(jīng)檢測，本實(shí)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(dǎo)流能力/mm2.cm為71，破碎率/% (69MPa)為1.89。
[0015]實(shí)施例二
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜陶粒砂的制備方法，其生產(chǎn)步驟是:
第一步:將I質(zhì)量份雙氧水、25質(zhì)量份二乙烯基硅烷、18質(zhì)量份代乙基乙烯基二氟硅烷在反應(yīng)釜中混合均勻，在40°C條件下反應(yīng)3小時，形成預(yù)聚物；
第二步:在流化床中70°C條件下，將I質(zhì)量份雙氧水，45質(zhì)量份預(yù)聚物均勻混合，混合液均勻噴灑在砂粒表面進(jìn)行聚合反應(yīng)1.5小時后，砂粒表面干燥即為超疏水覆膜陶粒砂。
[0016]經(jīng)檢測，本實(shí)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(dǎo)流能力/mm2.cm為81，破碎率/% (69MPa)為1.64。
[0017]實(shí)施例三
一種油氣井壓裂用超疏水覆膜陶粒砂的制備方法，其生產(chǎn)步驟是:
第一步:將I質(zhì)量份雙氧水、30質(zhì)量份二乙烯基硅烷、20質(zhì)量份代乙基乙烯基二氟硅烷在反應(yīng)釜中混合均勻，在50°C條件下反應(yīng)4小時，形成預(yù)聚物；
第二步:在流化床中80°C條件下，將2質(zhì)量份雙氧水，50質(zhì)量份預(yù)聚物均勻混合，混合液均勻噴灑在砂粒表面進(jìn)行聚合反應(yīng)2小時后，砂粒表面干燥即為超疏水覆膜陶粒砂。
[0018]經(jīng)檢測，本實(shí)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(dǎo)流能力/mm2.cm 為 91，破碎率/% (69MPa)為 1.43。
【權(quán)利要求】
1.一種油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟: ①將不飽和烷基硅烷、氟代硅烷和雙氧水混合均勻，30-50°C溫度下反應(yīng)1-4小時，形成預(yù)聚物； ②在流化床中，將雙氧水和預(yù)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(jìn)行聚合反應(yīng)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(quán)利要求1所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法，其特征在于步驟①中不飽和烷基硅烷、氟代硅烷和雙氧水的質(zhì)量比為20-30:15-20:0.5-1 ο
3.如權(quán)利要求2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法，其特征在于所述的不飽和燒基娃燒為—■乙稀基娃燒。
4.如權(quán)利要求2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法，其特征在于所述的氟代硅烷為代乙基乙烯基二氟硅烷。
5.如權(quán)利要求1或2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法，其特征在于步驟②中預(yù)聚物與雙氧水的質(zhì)量比為40-50:0.5-2ο
6.如權(quán)利要求1或2所述的油氣井壓裂用超疏水覆膜支撐劑的制備方法，其特征在于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(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】楊金明, 湯粵豫, 劉旭, 皇甫慧君 申請人:陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院