CN108611086B - 一种覆膜支撑剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种覆膜支撑剂及其制备方法，包括支撑剂，支撑剂外从里至外覆有驱油润湿反转膜和缓释固化膜，支撑剂、驱油润湿反转膜、缓释固化膜的质量比为120‑150：28‑35：34‑48；驱油润湿反转膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16‑20份，驱油润湿反转剂12‑15份；缓释固化膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16‑20份，固化缓释剂18‑28份。该种覆膜支撑剂能够长时间与储层岩石接触，逐渐释放驱油润湿反转剂，通过改变岩石表面润湿性，提高可流动原油总量，达到提高油井产量的目的。不会因为压裂施工，破坏支撑剂覆膜，使得驱油剂与岩心在储层深度接触。
Description
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种覆膜支撑剂及其制备方法。
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。根据地质分析,致密储层岩石润湿性普遍为中性-偏亲油性储层。岩石润湿性是控制油层内部油水分布、数量和流动驱替机制的重要因素之一，其变化直接影响油层的毛细管压力、油水相对渗透率、水驱动态、束缚相数量和分布残余油饱和度及油层的电性特征。因此，改变储层润湿性是提高储层动用能力和原油采收率的可靠手段之一。
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。在油气田勘探开发过程中，尤其是低渗、特低渗油气田的勘探和开发和老油气井的改造中，压裂已经成为增产与提高采收率的主要手段。通过压裂液中添加润湿反转剂可以改变岩石表面润湿性，但是受到工艺影响，为了减少储层伤害需及时返排出地面，其作用时间非常有限。但是支撑剂随着压裂同时，为了给油气提供传导通道，其作为用于支撑裂缝的介质长期滞留在地层中，如果能将润湿调节剂涂覆在支撑剂上，使其在地层中经过一段时间缓慢释放，长期与储层岩石接触，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，很多研究集中在覆膜树脂方面。开发具有一定特点的树脂，通过覆膜，改变了石英砂或者陶粒的表面活性，赋予树脂覆膜支撑剂很多特有的优点。例如改善支撑剂表面润滑性，采用双酚醛清漆树脂、双酚均聚物或其混合物可以实现覆膜支撑剂的低温聚合，实现浅井低温开采等技术。未见关于覆膜驱油剂的相关报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术所存在的问题，提供一种覆膜支撑剂及其制备方法，使其在地层中经过一段时间缓慢释放，长期与储层岩石接触，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。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种覆膜支撑剂，包括支撑剂，支撑剂外从里至外覆有驱油润湿反转膜和缓释固化膜，所述支撑剂、驱油润湿反转膜、缓释固化膜的质量比为120-150：28-35：34-48；
所述驱油润湿反转膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16-20份，驱油润湿反转剂12-15份；所述缓释固化膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16-20份，固化缓释剂18-28份；
所述驱油润湿反转剂包括以下重量份数的组分：月桂酸单甘油酯10-15份，白油15-32份，磺甲基木质素磺酸钠5-8份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐20-23份。
所述缓释固化剂为聚氯乙烯、聚丙烯腈或聚二氯乙烯。
所述树脂粘结剂和固化剂的混合物由树脂粘结剂和固化剂按质量比1:1.2-1.8混合组成。
所述支撑剂为陶粒或石英砂，粒径为0.225-0.45mm。
所述树脂粘结剂为水溶性缩水甘油胺类环氧树脂。
所述树脂粘结剂为二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺、二缩水甘油基对氨基苯酚或氨甲基环己烷。
所述固化剂为二乙胺、二亚乙基三胺或对氯苯胺。
所述驱油润湿反转剂制备方法为：将10-15份月桂酸单甘油酯、15-32 份白油、5-8份磺甲基木质素磺酸钠混合搅拌15-25min，然后加入20-23份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，搅拌溶解，调节 pH 值至7.2-8.3，搅拌20-30min，得到驱油润湿反转剂。
本发明还提供了一种覆膜支撑剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将树脂粘结剂和固化剂按质量比1:1.2-1.8均匀混合16-20份，加入驱油润湿反转剂12-15份，搅拌均匀，充分溶解得到混合物；
步骤2）将100-150份的支撑剂倒入混砂机中，将混合物加入支撑剂中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀，得到初级产品；
步骤3）将树脂粘结剂和固化剂按质量比1:1.2-1.8均匀混合16-20份，加入固化缓释剂18-28份，搅拌均匀，充分溶解得到混合液；
步骤4）将混合液加入到初级产品中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀过筛、包装。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的这种覆膜支撑剂能够长时间与储层岩石接触，逐渐释放驱油润湿反转剂，通过改变岩石表面润湿性，提高可流动原油总量，达到提高油井产量的目的。
2、覆膜支撑剂兼顾了常规支撑剂支撑导流裂缝的基本功能，同时兼顾了驱油效果，无需特殊工艺加注。
3、该覆膜支撑剂不会因为压裂施工，破坏支撑剂覆膜，使得驱油剂与岩心在储层深度接触；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是本发明覆膜支撑剂的示意图。
图中：1、支撑剂；2、驱油润湿反转膜；3、缓释固化膜。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供了一种覆膜支撑剂，包括支撑剂，支撑剂外依次覆有驱油润湿反转膜和缓释固化膜，所述支撑剂、驱油润湿反转膜、缓释固化膜的质量比为120-150：28-35：34-48；
所述驱油润湿反转膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16-20份，驱油润湿反转剂12-15份；所述缓释固化膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16-20份，固化缓释剂18-28份；
所述驱油润湿反转剂包括以下重量份数的组分：月桂酸单甘油酯10-15份，白油15-32份，磺甲基木质素磺酸钠5-8份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐20-23份。
如图1所示，本发明提供的覆膜支撑剂分为三层，支撑剂在最里层，其外覆一层驱油润湿反转膜，成形后在外覆一层缓释固化膜。该种覆膜支撑剂改变岩石表面润湿性且缓释，适用于油井储层改造，能够长时间与储层岩石接触，逐渐释放驱油润湿反转剂，通过改变岩石表面润湿性，提高可流动原油总量，达到提高油井产量的目的，兼顾了常规支撑剂支撑导流裂缝的基本功能，同时兼顾了驱油效果，无需特殊工艺加注。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种覆膜支撑剂，包括支撑剂，支撑剂外依次覆有驱油润湿反转膜和缓释固化膜，所述支撑剂、驱油润湿反转膜、缓释固化膜的质量比为120：28：36；
所述驱油润湿反转膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16份，驱油润湿反转剂12份；所述缓释固化膜包括以下重量份数的组分，树脂粘结剂和固化剂的混合物16份，固化缓释剂20份，所述支撑剂120份；
其中，树脂粘结剂和固化剂的质量比为1:1.2；
所述驱油润湿反转剂包括以下重量份数的组分：月桂酸单甘油酯10份，白油15份，磺甲基木质素磺酸钠5份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐20份。
驱油润湿反转剂制备过程：将10份月桂酸单甘油酯、15份白油、5份磺甲基木质素磺酸钠混合搅拌25min，然后加入20份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，搅拌溶解，调节 pH 值至7.2，搅拌20min，得到驱油润湿反转剂。
覆膜支撑剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将树脂粘结剂和固化剂的混合物按质量比1:1.2均匀混合16份，加入驱油润湿反转剂12份，搅拌均匀，充分溶解得到混合物；
步骤2）将120份的支撑剂倒入混砂机中，将混合物加入支撑剂中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀，得到初级产品；
步骤3）将树脂粘结剂和固化剂的混合物按质量比1:1.2均匀混合16份，加入固化缓释剂20份，搅拌均匀，充分溶解得到混合液；
步骤4）将混合液加入到初级产品中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀过筛、包装。
在本实施例中，支撑剂为陶粒，粒径0.225-0.45mm；树脂粘结剂为二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺，固化剂为二乙胺；固化缓释剂为聚氯乙烯，相对分子量50000-70000，磺甲基木质素磺酸钠相对分子量15000-30000；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐相对分子量1000-3000。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种覆膜支撑剂，包括支撑剂，支撑剂外从里至外覆有驱油润湿反转膜和缓释固化膜，所述支撑剂、驱油润湿反转膜、缓释固化膜的质量比为150：35：41；
所述驱油润湿反转膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物20份，驱油润湿反转剂15份；所述缓释固化膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16份，固化缓释剂25份；
其中，树脂粘结剂和固化剂的质量比为1:1.5；
所述驱油润湿反转剂包括以下重量份数的组分：月桂酸单甘油酯15份，白油15份，磺甲基木质素磺酸钠6份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐21份。
驱油润湿反转剂制备过程：将15份月桂酸单甘油酯、15份白油、6份磺甲基木质素磺酸钠混合搅拌25min，然后加入21份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，搅拌溶解，调节 pH 值至8.3，搅拌30min，得到驱油润湿反转剂。
覆膜支撑剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将树脂粘结剂和固化剂的混合物按质量比1:1.5均匀混合20份，加入驱油润湿反转剂15份，搅拌均匀，充分溶解得到混合物；
步骤2）将100-150份的支撑剂倒入混砂机中，将混合物加入支撑剂中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀，得到初级产品；
步骤3）将树脂粘结剂和固化剂的混合物按质量比1:1.2-1.8均匀混合16-20份，加入固化缓释剂18-28份，搅拌均匀，充分溶解得到混合液；
步骤4）将混合液加入到初级产品中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀过筛、包装。
在本实施例中，支撑剂为石英砂，粒径0.225-0.45mm；树脂粘结剂为二缩水甘油基对氨基苯酚，固化剂为二亚乙基三胺；固化缓释剂为聚丙烯腈，相对分子量130000-150000，磺甲基木质素磺酸钠相对分子量15000-30000；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐相对分子量1000-3000。
实施例4：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种覆膜支撑剂，包括支撑剂，支撑剂外从里至外覆有驱油润湿反转膜和缓释固化膜，所述支撑剂、驱油润湿反转膜、缓释固化膜的质量比为135：30：37；
所述驱油润湿反转膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物17份，驱油润湿反转剂13份；所述缓释固化膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物17份，固化缓释剂20份，所述支撑剂135份；
其中，树脂粘结剂和固化剂的质量比为1:1.6；
所述驱油润湿反转剂包括以下重量份数的组分：月桂酸单甘油酯13份，白油28份，磺甲基木质素磺酸钠7份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐20份。
驱油润湿反转剂制备过程：将13份月桂酸单甘油酯、28份白油、7份磺甲基木质素磺酸钠混合搅拌25min，然后加入20份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，搅拌溶解，调节 pH 值至8.3，搅拌30min，得到驱油润湿反转剂。
覆膜支撑剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）将树脂粘结剂和固化剂的混合物按质量比1:1.6均匀混合17份，加入驱油润湿反转剂13份，搅拌均匀，充分溶解得到混合物；
步骤2）将135份的支撑剂倒入混砂机中，将混合物加入支撑剂中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀，得到初级产品；
步骤3）将树脂粘结剂和固化剂的混合物按质量比1:1.6均匀混合17份，加入固化缓释剂20份，搅拌均匀，充分溶解得到混合液；
步骤4）将混合液加入到初级产品中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀过筛、包装。
在本实施例中，支撑剂为陶粒，粒径0.225-0.45mm；树脂粘结剂为二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺，固化剂为二亚乙基三胺；固化缓释剂为聚二氯乙烯，相对分子量30000-45000，磺甲基木质素磺酸钠相对分子量15000-30000；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐相对分子量1000-3000。
实施例5：
按照实施例2-4制备的覆膜支撑剂在油井储层改造中得以应用，性能如表1：
表1 改变岩石表面润湿性缓释覆膜支撑剂性能
| 支撑剂 | 52MPa破碎率 | 60℃溶解性能 | 溶液界面张力 | 溶液表面张力 | 溶液驱油效率 | 溶液渗析采收率 |
| 陶粒 | 2.52 | - | - | 72.3mN/m | - | - |
| 石英砂 | 1.95 | - | - | 72.1 mN/m | - | - |
| 实施例2 | 3.14 | 30小时开始 | 0.15 mN/m | 25.3 mN/m | 46.2% | 23% |
| 实施例3 | 2.88 | 28小时开始 | 1.16 mN/m | 26.6 mN/m | 52.3% | 25% |
| 实施例4 | 3.62 | 35小时开始 | 2.53 mN/m | 23.1 mN/m | 60.2% | 35% |
由表1可知，通过本发明制备的覆膜支撑剂与常规支撑剂石英砂和陶粒相比，明显提高了驱油效率和采收率。通过改变岩石表面润湿性，提高可流动原油总量，达到提高油井产量的目的，兼顾了常规支撑剂支撑导流裂缝的基本功能，同时兼顾了驱油效果。
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。
Claims (9)
1.一种覆膜支撑剂，包括支撑剂，支撑剂外依次覆有驱油润湿反转膜和缓释固化膜，其特征在于：所述支撑剂、驱油润湿反转膜、缓释固化膜的质量比为120-150：28-35：34-48；
所述驱油润湿反转膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16-20份，驱油润湿反转剂12-15份；所述缓释固化膜包括以下重量份数的组分：树脂粘结剂和固化剂的混合物16-20份，固化缓释剂18-28份；
所述驱油润湿反转剂包括以下重量份数的组分：月桂酸单甘油酯10-15份，白油15-32份，磺甲基木质素磺酸钠5-8份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐20-23份。
2.根据权利要求1所述的一种覆膜支撑剂，其特征在于：所述固化缓释剂为聚氯乙烯、聚丙烯腈或聚二氯乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种覆膜支撑剂，其特征在于：所述树脂粘结剂和固化剂的混合物由树脂粘结剂和固化剂按质量比1:1.2-1.8混合组成。
4.根据权利要求1所述的一种覆膜支撑剂，其特征在于：所述支撑剂为陶粒或石英砂，粒径为0.225-0.45mm。
5.根据权利要求1所述的一种覆膜支撑剂，其特征在于：所述树脂粘结剂为水溶性缩水甘油胺类环氧树脂。
6.根据权利要求1或3所述的一种覆膜支撑剂，其特征在于：所述树脂粘结剂为二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺或二缩水甘油基对氨基苯酚。
7.根据权利要求1或3所述的一种覆膜支撑剂，其特征在于：所述固化剂为二乙胺、二亚乙基三胺或对氯苯胺。
8.根据权利要求1所述的一种覆膜支撑剂，其特征在于：所述驱油润湿反转剂制备方法为：将10-15份月桂酸单甘油酯、15-32 份白油、5-8 份磺甲基木质素磺酸钠混合搅拌15-25min，然后加入20-23份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，搅拌溶解，调节 pH 值至7.2-8.3，搅拌20-30min，得到驱油润湿反转剂。
9.根据权利要求1所述的覆膜支撑剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1）将树脂粘结剂和固化剂按质量比1:1.2-1.8均匀混合16-20份，加入驱油润湿反转剂12-15份，搅拌均匀，充分溶解得到混合物；
步骤2）将100-150份的支撑剂倒入混砂机中，将混合物加入支撑剂中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀，得到初级产品；
步骤3）将树脂粘结剂和固化剂按质量比1:1.2-1.8均匀混合16-20份，加入固化缓释剂18-28份，搅拌均匀，充分溶解得到混合液；
步骤4）将混合液加入到初级产品中，搅拌，充分固化，晾干，分散均匀过筛、包装。
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