CN110698312A - 一种释能复合制剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种释能复合制剂及其制备方法，涉及一种油田开采用射孔药浆，是按重量份数配比的41～53份粘合剂、40～60燃烧剂、5～15份功能添加剂、8～10份促进剂、1～3份固化剂和5～7份裂缝支撑剂混合而成，制得的药浆与射孔弹组合能够降低射孔表皮系数10%,在国内延长、长庆等低渗油气储层起到较好的降低注水压力，增加产量的作用效果。装配本产品的射孔器平均穿深825mm，未装配扩容体的射孔器平均穿深为785mm，穿深提高了5.1%；孔径提高了6.1%。本产品药浆采用惰性材料，生产装配没有危险性，安全可靠，属于释能品。所得产品技术要求爆热测试值≥2600kJ/kg、耐温180℃/48h，无流变，不自燃。

Description

一种释能复合制剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种油田开采用射孔药浆，具体涉及一种释能复合制剂及其制备方法。

背景技术

随着油田的不断开采，油田开采的射孔技术也在持续发展。目前采用的射孔用药浆，大多为复合推进剂或低爆速炸药等，其射孔效果好，但危险性极强，属于危险爆炸品，一旦发生事故就会危及生命。因此亟需开发一种安全性强，在保证射孔深度、孔径的同时，又能够保证开采产量的一种新型射孔产品。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种释能复合制剂及其制备方法。

本发明的一种释能复合制剂，其是按重量份数配比，由41～53份粘合剂、40～60燃烧剂、5～15份功能添加剂、8～10份促进剂、1～3份固化剂和5～7份裂缝支撑剂混合而成。

作为本发明的进一步改进，所述的粘合剂包括环氧树脂、酚醛树脂、硅橡胶中的一种或者一种以上混合物。

作为本发明的进一步改进，所述的燃烧剂包括钨粉、铜粉、铜铅粉、铝粉、镍粉、锆粉其中一种或一种以上混合物。

作为本发明的进一步改进，所述的功能添加剂包括钛粉、铋粉、炭黑、石墨、氧化铁、氧化铜其中一种或一种以上混合物。

作为本发明的进一步改进，所述的促进剂包括二甲基乙醇胺、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、四甲基乙二胺、1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇中的一种或者一种以上的任意比例组合。

作为本发明的进一步改进，所述的固化剂包括650低分子聚酰胺、脂肪多元胺、脂环芳烃多元胺中的一种或者一种以上的任意组合。

作为本发明的进一步改进，所述的脂环芳烃多元胺为间苯二胺或间苯二甲胺。

作为本发明的进一步改进，所述的裂缝支撑剂包括砂砾、陶粒中的一种或者两种的任意比例组合。

一种释能复合制剂的制备方法，操作步骤如下：

a、将粒度均为100～200目的40～60燃烧剂、5～15份功能添加剂和5～7份裂缝支撑剂混合均匀，制得混合原料粉；

b、将a步骤制得的混合原料粉放入41～53份粘合剂中，搅拌均匀，得到成未固化混合料浆；

c、将b步骤制得的未固化混合料浆中加入8～10份促进剂和1～3份固化剂，搅拌均匀，固化后即得到成品；

以上均为重量份数。

作为本发明的进一步改进，所述的整个工艺在常温常压下进行。

利用本发明的制备方法制得的释能复合制剂，制得的药浆与射孔弹组合能够降低射孔表皮系数10%,在国内延长、长庆等低渗油气储层起到较好的降低注水压力，增加产量的作用效果。装配本产品的射孔器平均穿深825mm，未装配扩容体的射孔器平均穿深为785mm，穿深提高了5.1%；孔径提高了6.1%。本产品药浆均采用惰性材料，生产装配没有危险性，安全可靠，属于非爆品。所得产品技术要求爆热测试值≥2600kJ/kg、耐温180℃/48h，无流变，不自燃。

具体实施方式

实施例1

本发明的一种释能复合制剂，其是按重量份数配比，由41份粘合剂、40燃烧剂、5份功能添加剂、8份促进剂、1份固化剂和5份裂缝支撑剂混合而成。

所述的粘合剂为环氧树脂。

所述的燃烧剂为钨粉。

所述的功能添加剂为钛粉。

所述的促进剂为二甲基乙醇胺。

所述的固化剂为650低分子聚酰胺。

所述的裂缝支撑剂为砂砾。

其中，环氧树脂用于提供粘结金属颗粒作用；燃烧剂的作用是通过高密度金属混合颗粒在射孔孔道内高速碰撞产生动能刺激射流通道，破损压实带污染；功能添加剂的作用是扩大孔道容积，提高孔径；裂缝支撑剂的主要作用于裂缝的支撑；促进剂、固化剂的加入量决定固化速度，其加入量受气温影响较大，正式规模浇铸前应做小试，掌握加入量和物料适用期的关系后，方可正式浇铸。固化时间应在3h～16h之间。

实施例2

本发明的一种释能复合制剂，其是按重量份数配比，由53份粘合剂、60燃烧剂、15份功能添加剂、10份促进剂、3份固化剂和7份裂缝支撑剂混合而成。

所述的粘合剂为质量比例1:2的酚醛树脂和硅橡胶混合物。

所述的燃烧剂为质量比例1:1的钨粉和铜粉混合物。

所述的功能添加剂为质量比例1:1:2的钛粉、铋粉和氧化铜的混合物。

所述的促进剂为2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚。

所述的固化剂为间苯二胺。

实施例3

本发明的一种释能复合制剂，其是按重量份数配比，由50份粘合剂、50燃烧剂、10份功能添加剂、9份促进剂、2份固化剂和6份裂缝支撑剂混合而成。

所述的粘合剂为硅橡胶。

所述的燃烧剂为质量比例2:3的镍粉与锆粉的混合物。

所述的功能添加剂为质量比例3:4的钛粉与氧化铜的混合物。

所述的促进剂为质量比例4:3的四甲基乙二胺和1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇的混合物。

所述的固化剂为质量比例4:1:1的650低分子聚酰胺、脂肪多元胺和间苯二甲胺的混合物。

所述的脂环芳烃多元胺为间苯二胺或。

实施例4

本发明的一种释能复合制剂，其是按重量份数配比，由52份粘合剂、55燃烧剂、12份功能添加剂、10份促进剂、1份固化剂和5份裂缝支撑剂混合而成。

所述的粘合剂为酚醛树脂。

所述的燃烧剂为锆粉。

所述的功能添加剂为铋粉。

所述的促进剂为1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇。

所述的固化剂为脂肪多元胺。

实施例5

本发明的一种释能复合制剂，其是按重量份数配比，由42份粘合剂、45燃烧剂、6份功能添加剂、8份促进剂、1份固化剂和7份裂缝支撑剂混合而成。

所述的粘合剂为环氧树脂、酚醛树脂、硅橡胶中的一种或者一种以上混合物。

所述的燃烧剂包括钨粉、铜粉、铜铅粉、铝粉、镍粉、锆粉其中一种或一种以上混合物。

所述的功能添加剂包括钛粉、铋粉、炭黑、石墨、氧化铁、氧化铜其中一种或一种以上混合物。

所述的促进剂包括二甲基乙醇胺、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、四甲基乙二胺、1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇中的一种或者一种以上的任意比例组合。

所述的固化剂包括650低分子聚酰胺、脂肪多元胺、脂环芳烃多元胺中的一种或者一种以上的任意组合。

所述的脂环芳烃多元胺为间苯二胺或间苯二甲胺。

实施例6

一种释能复合制剂的制备方法，操作步骤如下：

a、将粒度均为100目的40燃烧剂、5份功能添加剂和5份裂缝支撑剂混合均匀，制得混合原料粉；

b、将a步骤制得的混合原料粉放入41份粘合剂中，搅拌均匀，得到成未固化混合料浆；

c、将b步骤制得的未固化混合料浆中加入8份促进剂和1份固化剂，搅拌均匀，固化后即得到成品；

以上均为重量份数。

上述整个工艺在常温常压下进行。

其中，所述的粘合剂为环氧树脂；所述的燃烧剂为钨粉；所述的功能添加剂为钛粉；所述的促进剂为二甲基乙醇胺；所述的固化剂为650低分子聚酰胺；所述的裂缝支撑剂为砂砾。

实施例7

一种释能复合制剂的制备方法，操作步骤如下：

a、将粒度均为200目的60燃烧剂、15份功能添加剂和7份裂缝支撑剂混合均匀，制得混合原料粉；

b、将a步骤制得的混合原料粉放入53份粘合剂中，搅拌均匀，得到成未固化混合料浆；

c、将b步骤制得的未固化混合料浆中加入10份促进剂和3份固化剂，搅拌均匀，固化后即得到成品；

以上均为重量份数。

上述整个工艺在常温常压下进行。

其中，所述的粘合剂为质量比例1:2的酚醛树脂和硅橡胶混合物；所述的燃烧剂为质量比例1:1的钨粉和铜粉混合物；所述的功能添加剂为质量比例1:1:2的钛粉、铋粉和氧化铜的混合物；所述的促进剂为2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚；所述的固化剂为间苯二胺。

实施例8

一种释能复合制剂的制备方法，操作步骤如下：

a、将粒度均为150目的50燃烧剂、10份功能添加剂和6份裂缝支撑剂混合均匀，制得混合原料粉；

b、将a步骤制得的混合原料粉放入50份粘合剂中，搅拌均匀，得到成未固化混合料浆；

c、将b步骤制得的未固化混合料浆中加入9份促进剂和2份固化剂，搅拌均匀，固化后即得到成品；

以上均为重量份数。

上述整个工艺在常温常压下进行。

其中，所述的粘合剂为硅橡胶；所述的燃烧剂为质量比例2:3的镍粉与锆粉的混合物；所述的功能添加剂为质量比例3:4的钛粉与氧化铜的混合物；所述的促进剂为质量比例4:3的四甲基乙二胺和1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇的混合物；所述的固化剂为质量比例4:1:1的650低分子聚酰胺、脂肪多元胺和间苯二甲胺的混合物；所述的脂环芳烃多元胺为间苯二胺或。

实施例9

一种释能复合制剂的制备方法，操作步骤如下：

a、将粒度均为120目的55燃烧剂、12份功能添加剂和5份裂缝支撑剂混合均匀，制得混合原料粉；

b、将a步骤制得的混合原料粉放入52份粘合剂中，搅拌均匀，得到成未固化混合料浆；

c、将b步骤制得的未固化混合料浆中加入10份促进剂和1份固化剂，搅拌均匀，固化后即得到成品；

以上均为重量份数。

上述整个工艺在常温常压下进行。

其中，所述的粘合剂为酚醛树脂；所述的燃烧剂为锆粉；所述的功能添加剂为铋粉；所述的促进剂为1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇；所述的固化剂为脂肪多元胺。

实施例10：

一种释能复合制剂的制备方法，操作步骤如下：

a、将粒度均为180目的45燃烧剂、6份功能添加剂和7份裂缝支撑剂混合均匀，制得混合原料粉；

b、将a步骤制得的混合原料粉放入42份粘合剂中，搅拌均匀，得到成未固化混合料浆；

c、将b步骤制得的未固化混合料浆中加入8份促进剂和1份固化剂，搅拌均匀，固化后即得到成品；

以上均为重量份数。

上述整个工艺在常温常压下进行。

其中，所述的粘合剂为环氧树脂、酚醛树脂、硅橡胶中的一种或者一种以上混合物；所述的燃烧剂包括钨粉、铜粉、铜铅粉、铝粉、镍粉、锆粉其中一种或一种以上混合物；所述的功能添加剂包括钛粉、铋粉、炭黑、石墨、氧化铁、氧化铜其中一种或一种以上混合物；所述的促进剂包括二甲基乙醇胺、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、四甲基乙二胺、1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇中的一种或者一种以上的任意比例组合；所述的固化剂包括650低分子聚酰胺、脂肪多元胺、脂环芳烃多元胺中的一种或者一种以上的任意组合；所述的脂环芳烃多元胺为间苯二胺或间苯二甲胺。

药浆配制，可采用人工配浆，一次最大配料量不超过100kg，当天使用不完应密封保存，下次使用时，应搅拌均匀，不许有结块。

技安防火原则如下：

1、生产中禁止使用黑色金属材料制造的容器或工具，应使用铝制或铜制工具；

2、生产中采取必要的防静电措施，产生的废药要及时清理，定期销毁，除废药之外无其他废料产生；

3、生产人员要穿戴好工作服，工作鞋，手套等劳动护具；

4、生产人员上岗前，必须经过专业知识和技安知识培训。

以下是对释能扩容射孔技术在浅层气井应用效果分析：

表1 释能扩容射孔技术在浅层气井应用效果分析

由表1可以看出，利用本发明的方法制备释能复合制剂，能够降低了浅层气井气筒污染程度，提高了射孔完善程度和产能。

下面是对采油六厂喇南中西二区应用效果对比（高渗500～1000md）：

表2 采油六厂喇南中西二区应用效果对比表（平均空气渗透率560md）

由表2可以看出，利用常规射孔方式与利用本发明的释能复合制剂进行射孔其平均日产油量、日产液量和平均采液强度均得到了有效提升。

Claims (10)

1.一种释能复合制剂，其特征在于，是按重量份数配比，由41～53份粘合剂、40～60燃烧剂、5～15份功能添加剂、8～10份促进剂、1～3份固化剂和5～7份裂缝支撑剂混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种释能复合制剂，其特征在于所述的粘合剂包括环氧树脂、酚醛树脂、硅橡胶中的一种或者一种以上混合物。

3.根据权利要求1所述的一种释能复合制剂，其特征在于所述的燃烧剂包括钨粉、铜粉、铜铅粉、铝粉、镍粉、锆粉其中一种或一种以上混合物。

4.根据权利要求1所述的一种释能复合制剂，其特征在于所述的功能添加剂包括钛粉、铋粉、炭黑、石墨、氧化铁、氧化铜其中一种或一种以上混合物。

5.根据权利要求1所述的一种释能复合制剂，其特征在于所述的促进剂包括二甲基乙醇胺、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、四甲基乙二胺、1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇中的一种或者一种以上的任意比例组合。

6.根据权利要求1所述的一种释能复合制剂，其特征在于固化剂包括650低分子聚酰胺、脂肪多元胺、脂环芳烃多元胺中的一种或者一种以上的任意组合。

7.根据权利要求6所述的一种释能复合制剂，其特征在于脂环芳烃多元胺为间苯二胺或间苯二甲胺。

8.根据权利要求1所述的一种释能复合制剂，其特征在于所述的裂缝支撑剂包括砂砾、陶粒中的一种或者两种的任意比例组合。

9.制备如权利要求1所述的释能复合制剂的方法，操作步骤如下：

a、将粒度均为100～200目的40～60燃烧剂、5～15份功能添加剂和5～7份裂缝支撑剂混合均匀，制得混合原料粉；

b、将a步骤制得的混合原料粉放入41～53份粘合剂中，搅拌均匀，得到成未固化混合料浆；

c、将b步骤制得的未固化混合料浆中加入8～10份促进剂和1～3份固化剂，搅拌均匀，固化后即得到成品；

以上均为重量份数。

10.根据权利要求9所述的释能复合制剂的方法制备，其特征在于所述的整个工艺在常温常压下进行。