CN111925783B - 一种用于裂缝储层的暂堵压井液及其应用和制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液及其应用和制备方法，包括基液和可降解形状记忆聚合物颗粒，所述基液为复合凝胶，所述可降解形状记忆聚合物颗粒由不同形变恢复量的聚合物组成，所述可降解形状记忆聚合物颗粒通过基液携带泵注至储层且进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状。本发明可以对裂缝型气井实现暂堵压井，可满足低、超低压力系数，低产气井的低伤害修井，地面温度下流动性好，易泵注。进入裂缝储层后承压性能快速上升，大幅降低后续清水修井液漏失，保证作业安全，降低储层伤害。可根据所开展作业要求选择不同降解时间的形状记忆聚合物颗粒，作业完成后可完全降解，快速返排复产。
Description
技术领域
本发明属于油气井修井及压井液技术领域，具体涉及一种用于裂缝储层的暂堵压井液及其应用和制备方法。
背景技术
在气田生产开发后期，多数井需要采取修井及其他井下作业措施保证持续生产，但随着采出量增加，地层压力不断衰减，修井时采用的压井液由于正压差过大常导致压井液漏失严重，井筒难以建立循环，无法正常压井。特别是碳酸盐岩地层，天然裂缝发育，加之大多采用压裂改造增产的人工裂缝复杂，且经过长期生产后，裂缝间联通，往往出现恶性漏失及储层的严重伤害，使得气井作业后产能大幅度下降，开发效益和采收率显著降低。更为严重地是，由于部分气井漏失特别严重，不能开展修井作业，给后续作业带来极大的困扰，延误了施工周期，增加了施工成本。
目前国内外针对裂缝发育地层的暂堵压井技术，有低固相堵漏材料，纤维类、凝胶类及泡沫类等。但国内部分碳酸盐岩气藏，后期地层压力系数已降至0.2~0.6，形成了低压、甚至超低压的缝洞型漏层，暂堵材料要承受较大的液柱压力及地层压差，部分井压差可达25MPa以上。泡沫类和普通凝胶类承压能力低，且修井作业周期较长时，无法耐受地层环境的长期浸泡和高温。同时普通凝胶粘性较高，在地层易吸附滞留，影响返排复产效果。低固相堵漏材料和纤维类能提供较好的承压能力，但是存在的最大问题在于，随着压井液携带进入储层的纤维和常规固相材料，由于待修井的地层能力普遍较低，仅靠地层能力难以将其排出，导致返排复产周期长，产量恢复差等问题。
例如雍富华等人（雍富华, 鄢捷年. 保护裂缝—孔隙性储层的钻井液技术[J].钻井液与完井液, 2001, 18(2): 6-9.）根据裂缝-孔隙的储层特征，提出球形颗粒暂堵剂（XCB5-1）、纤维状暂堵剂（LF-1）和可变性颗粒暂堵剂（EP-1）复配的固相颗粒型暂堵剂体系。暂堵剂体系正向承压11MPa，暂堵层深度均小于1.12cm，易解堵，有到减轻损害和增产的效果。
黄珠珠等（黄珠珠, 蒲晓林, 罗兴树, 等. 随钻堵漏型无固相弱凝胶钻井液体系研究[J]. 钻井液与完井液, 2008, 25(3):52-54.）研制了一种堵漏型无固相弱凝胶钻井液体系，其优选配方为：0.26%PAM-2+0.5%NaCl+0.06%乙酸铬+0.5%重铬酸钾+3%国外超低渗透剂+3%超细碳酸钙。该体系成胶范围宽，抗温达80℃，具有一定的堵漏效果。
Bhaduri Sumit等（Bhaduri S, Monroe T, Qu Q, et al. Composition andmethod for treating subterranean formations using inorganic fibers ininjected fluids: U.S. Patent Application 14/535,861[P]. 2014.）提出了一种在裂缝系统中形成液滞胶塞的方法。该凝胶主要成分包括水溶液、可交联聚合物、可溶于水的交联剂、无机纤维。该体系可以很容易地泵入地层裂缝中，在裂缝中快速交联并形成架桥结构，具有一定的强度。
中国专利CN 104498007B中公开了一种用于低压气井修井的低伤害暂堵凝胶制备方法，主要由聚丙烯酰胺，两性金属离子交联剂、胶囊破胶剂、可降解纤维增强剂等构成，通过搅拌均匀后泵入井筒，在地层温度下依靠液体粘弹性、挂壁性，形成一定长度的液体胶塞来封堵产层，实现修井作业。作业完成后，依靠胶囊破胶剂自动破胶，返排复产。
在上述各种暂堵压井液的制备中，普通凝胶及其复合型堵漏剂具有明显的粘性特征且抗温性能较差，承压能力无法满足超低压力系数地层的井下工作环境。而添加了固相材料的堵漏剂，返排性能不好，对于低压低产裂缝型气井，复产效果差。自动降解型暂堵凝胶，其可降解纤维仅起到对胶体的增强作用，并未对产层有适应性的封堵作用，同时两性金属离子交联剂交联的胶体，耐温性普遍不高，对目前碳酸盐岩地层的高温适应性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于裂缝储层的暂堵压井液，克服现有技术中存在的上述技术问题，具有承压能力高、漏失小、返排能力好的特点。
本发明的另一个目的在于提供一种用于裂缝储层的暂堵压井液的应用，可满足低压力系数裂缝型气井的暂堵压井修井。
本发明的另一个目的在于提供一种用于裂缝储层的暂堵压井液的制备方法，配制方便、施工安全。
为此，本发明提供的技术方案如下：
一种用于裂缝储层的暂堵压井液，包括基液和可降解形状记忆聚合物颗粒，所述基液为复合凝胶，所述可降解形状记忆聚合物颗粒由不同形变恢复量的聚合物组成，所述可降解形状记忆聚合物颗粒通过基液携带泵注至储层且进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状。
所述可降解形状记忆聚合物颗粒的用量占基液的质量百分比为0.1-0.5%。
所述基液由质量百分比的以下原料组分组成：聚合物1～5%；交联剂0.1～3%；纳米无机材料1～5%；引发剂0.01～0.1%，分散剂0.1~0.2%；胶囊破胶剂0.1~1%；余量为水。
所述可降解形状记忆聚合物颗粒为聚乳酸-聚已内酯共聚物、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的混合物。
所述可降解形状记忆聚合物颗粒的形变恢复量在200-800%之间，其中，形变恢复量200~300%的质量占比20-30%，形变恢复量400~600%的质量占比60-65%，形变恢复量700~800%的质量占比5-20%。
所述聚乳酸-聚已内酯共聚物相对分子质量为100000~150000。
一种用于裂缝储层的暂堵压井液的应用，基液携带可降解形状记忆聚合物颗粒泵注至储层，在达到井筒储层温度80~120℃范围内基液成胶形成凝胶，隔离上部液柱，可降解形状记忆聚合物颗粒进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状，堵塞各尺寸裂缝通道。
一种用于裂缝储层的暂堵压井液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）在水中加入聚合物，搅拌至充分溶解，再加入配方量的纳米无机材料后搅拌，待1.5-2h后纳米无机材料均匀分散后加入配方量的分散剂，搅拌至充分溶解；
步骤2）加入可降解形状记忆聚合物颗粒，分批次逐渐加入，不断搅拌至分散均匀；
步骤3）加入交联剂溶液，搅拌均匀；最后加入引发剂，搅拌至充分溶解，即得。
本发明的有益效果是：
本发明可以对裂缝型气井实现暂堵压井，可满足低、超低压力系数，低产气井的低伤害修井，地面温度下流动性好，易泵注。进入裂缝储层后承压性能快速上升，大幅降低后续清水修井液漏失，保证作业安全，降低储层伤害。可根据所开展作业要求选择不同降解时间的形状记忆聚合物颗粒，作业完成后可完全降解，快速返排复产。
本发明涉及的基液凝胶，在地层成胶后，具有高弹低粘的特征，对井筒管壁和地层不吸附滞留，同时具有一定的承压能力，成胶后胶体可有效防止气体通过，作业完成后根据下步工序，可选择不同的方式破胶。
本发明可降解形状记忆聚合物颗粒在其预期的形变温度下具有不同的形变量，在到达储层温度恢复形状后，其正向承压能力可达到20~30MPa。地面粘度不超过20mPa.s，容易泵注不卡泵，泵注至储层，在达到井筒储层温度80~120℃范围内基液成胶形成凝胶，隔离上部清水液柱，可降解形状记忆聚合物颗粒在此温度范围内受温度响应膨胀并恢复形状，自适应堵塞各尺寸裂缝通道，并具有较高的承压能力，进一步阻止上部清水液柱进入地层。
压井液中包括含破胶剂的凝胶，可降解形状记忆聚合物在地层矿化度水环境下，可根据作业需要选择不同的降解时间，保证储层解堵，恢复生产。
本发明涉及的可降解形状记忆聚合物颗粒，可均匀分散在基液中，进入地层后受温度影响可快速形变，堵塞裂缝，进一步提高暂堵层承压能力，施工完成后可完全降解，对储层不会造成二次伤害。
本发明的暂堵压井液所含成分均无毒、无害，施工方便，返排容易，不会出现卡堵、安全环保等问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，作详细说明如下。
附图说明
图1是1.1mm裂缝尺寸岩心暂堵压井液承压性能曲线；
图2是1.1mm裂缝尺寸岩心暂堵压井液对应漏失量；
图3是暂堵压井液弹性模量曲线；
图4是暂堵压井液粘性模量曲线。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1：
本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液，包括基液和可降解形状记忆聚合物颗粒，所述基液为复合凝胶，所述可降解形状记忆聚合物颗粒由不同形变恢复量的聚合物组成，所述可降解形状记忆聚合物颗粒通过基液携带泵注至储层且进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状。
应用过程：
基液携带可降解形状记忆聚合物颗粒泵注至储层，可降解形状记忆聚合物颗粒，可均匀分散在基液中，在达到井筒储层温度80~120℃范围内基液成胶形成凝胶，隔离上部液柱，可降解形状记忆聚合物颗粒进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状，自适应堵塞各尺寸裂缝通道，进一步提高暂堵层承压能力，施工完成后可完全降解，对储层不会造成二次伤害。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液，所述可降解形状记忆聚合物颗粒的用量占基液的质量百分比为0.1-0.5%。
其中，基液为复合凝胶，地面温度下流动性好，可携带可降解形状记忆聚合物颗粒泵注至储层，在储层温度下交联形成高弹低粘凝胶，隔离上部液柱，防止井筒内天然气气侵。可降解形状记忆聚合物颗粒以不同形变恢复量比例组合而成，随基液携带泵注进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状，堵塞各尺寸裂缝通道。
该暂堵压井液可以对裂缝型气井实现暂堵压井，可满足低、超低压力系数，低产气井的低伤害修井，地面温度下流动性好，易泵注。进入裂缝储层后承压性能快速上升，大幅降低后续清水修井液漏失，保证作业安全，降低储层伤害。可根据所开展作业要求选择不同降解时间的形状记忆聚合物颗粒，作业完成后可完全降解，快速返排复产。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液，所述基液由质量百分比的以下原料组分组成：聚合物1～5%；交联剂0.1～3%；纳米无机材料1～5%；引发剂0.01～0.1%，分散剂0.1~0.2%；胶囊破胶剂0.1~1%；余量为水。
本发明涉及的基液凝胶，在地层成胶后，具有高弹低粘的特征，对井筒管壁和地层不吸附滞留，同时具有一定的承压能力，成胶后胶体可有效防止气体通过，作业完成后根据下步工序，可选择不同的方式破胶。
实施例4：
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液，所述可降解形状记忆聚合物颗粒为聚乳酸-聚已内酯共聚物、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的混合物。
所述可降解形状记忆聚合物颗粒的形变恢复量在200-800%之间，其中，形变恢复量200~300%的质量占比20-30%，形变恢复量400~600%的质量占比60-65%，形变恢复量700~800%的质量占比5-20%。
其中，所述聚乳酸-聚已内酯共聚物相对分子质量为100000~150000。
该可降解形状记忆聚合物颗粒，形变响应温度为80~120℃，初始粒径在0.2~0.5mm之间，受热恢复形状后粒径在0.4~4mm之间。在地层裂缝形变膨胀后，在矿化度为20~40g/L，温度为80~120℃的地层环境下，10~30d后可完全降解。
本实施例涉及的可降解形状记忆聚合物颗粒，可均匀分散在基液中，进入地层后受温度影响可快速形变，堵塞裂缝，进一步提高暂堵层承压能力，施工完成后可完全降解，对储层不会造成二次伤害。
实施例5：
在第四实施例的基础上，本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液，包括基液和可降解形状记忆聚合物颗粒，其中，可降解形状记忆聚合物颗粒的用量占基液的质量百分比为0.1%。
制备过程如下：
步骤1）取1000ml水（分成900ml和100ml），将4~5%聚丙烯酰胺粉末（聚合物）加入900ml水中，搅拌快速溶解，加入1~2%纳米二氧化硅（纳米无机材料）搅拌1.5~2h，待均匀分散；加入0.1%分散剂十二烷基硫酸钠，搅拌至充分溶解；
步骤2）加入0.1%的可降解形状记忆聚合物颗粒，分批次逐渐加入，不断搅拌至分散均匀，无团聚；
步骤3）将100ml水加热，将0.5~1%交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺加入热水中，搅拌至充分溶解，冷却至常温；然后将该100ml交联剂溶液加入步骤2）的混合溶液，搅拌均匀，最后加入0.01~0.05%引发剂过硫酸铵，0.1~1%胶囊破胶剂，搅拌至充分溶解，即可。
基液在达到井筒储层温度80~120℃范围内成胶，成胶时间在20min~50min之间。其成胶前粘度为10~20 mPa.s。成胶后其弹性模量和粘性模量比值约为11:1。
在本实施例中，在本实施例中，可降解形状记忆聚合物颗粒为聚乳酸-聚已内酯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的混合物，聚乳酸-聚已内酯共聚物形变恢复量为700~800% ，聚对苯二甲酸乙二醇酯形变恢复量为400~600%，聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料形变恢复量为200-300%。
其中，聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的质量百分比为30%，聚乳酸-聚已内酯共聚物的质量百分比为10%，聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量百分比为60%。
其中，聚乳酸-聚已内酯共聚物购自厦门慧嘉生物科技有限公司；胶囊破胶剂为过硫酸铵外裹敷可溶树脂，基液在地层温度下成胶产生封堵，胶囊破胶剂也可以对微小裂缝进行封堵，在复产时，可降解形状记忆聚合物颗粒降解后，通道打开，胶囊破胶剂使成胶的基液破胶，利于返排。
实施例6：
在第四实施例的基础上，本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液，包括基液和可降解形状记忆聚合物颗粒，其中，可降解形状记忆聚合物颗粒的用量占基液的质量百分比为0.3%。
制备过程如下：
步骤1）取1000ml水（分成900ml和100ml），将1~2%聚丙烯酰胺粉末（聚合物）加入900ml水中，搅拌快速溶解，加入3~4%纳米二氧化硅（纳米无机材料）搅拌1.5~2h，待均匀分散；加入0.2%分散剂十二烷基硫酸钠，搅拌至充分溶解；
步骤2）加入0.3%的可降解形状记忆聚合物颗粒，分批次逐渐加入，不断搅拌至分散均匀，无团聚；
步骤3）将100ml水加热，将0.1~0.5%交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺加入热水中，搅拌至充分溶解，冷却至常温；然后将该100ml交联剂溶液加入步骤2）的混合溶液，搅拌均匀，最后加入0.01~0.05%引发剂过硫酸铵，0.1~1%胶囊破胶剂，搅拌至充分溶解，即可。
在本实施例中，可降解形状记忆聚合物颗粒为聚乳酸-聚已内酯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的混合物，聚乳酸-聚已内酯共聚物形变恢复量为700~800% ，聚对苯二甲酸乙二醇酯形变恢复量为400~600%，聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料形变恢复量为200-300%。
聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的质量百分比为20%，聚乳酸-聚已内酯共聚物的质量百分比为15%，聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量百分比为65%。
实施例7：
在第四实施例的基础上，本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液，包括基液和可降解形状记忆聚合物颗粒，其中，可降解形状记忆聚合物颗粒的用量占基液的质量百分比为0.5%。
制备过程如下：
步骤1）取1000ml水（分成900ml和100ml），将3~4%聚丙烯酰胺粉末（聚合物）加入900ml水中，搅拌快速溶解，加入4~5%纳米二氧化硅（纳米无机材料）搅拌1.5~2h，待均匀分散；加入0.2%分散剂十二烷基硫酸钠，搅拌至充分溶解；
步骤2）加入0.5%的可降解形状记忆聚合物颗粒，分批次逐渐加入，不断搅拌至分散均匀，无团聚；
步骤3）将100ml水加热，将0.2~0.4%交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺加入热水中，搅拌至充分溶解，冷却至常温；然后将该100ml交联剂溶液加入步骤2）的混合溶液，搅拌均匀，最后加入0.05~0.1%引发剂过硫酸铵，搅拌至充分溶解，即可。
在本实施例中，可降解形状记忆聚合物颗粒为聚乳酸-聚已内酯共聚物、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的混合物，聚乳酸-聚已内酯共聚物形变恢复量为700~800% ，聚苯乙烯形变恢复量为400~600%，聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料形变恢复量为200-300%。
聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的质量百分比为25%，聚乳酸-聚已内酯共聚物的质量百分比为20%，聚苯乙烯的质量百分比为55%。
实施例8：
本实施例提供了一种用于裂缝储层的暂堵压井液的应用，基液携带可降解形状记忆聚合物颗粒泵注至储层，在达到井筒储层温度80~120℃范围内基液成胶形成凝胶，隔离上部液柱，可降解形状记忆聚合物颗粒进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状，堵塞各尺寸裂缝通道。
成胶后的凝胶在作业完成后，在矿化度为20~40g/L，温度为80~120℃的地层环境下，10~30d后可完全降解。
现场应用配置过程如下：
（1）将聚合物粉末用常规压裂车附带的管线加料漏斗加入现场清水储液罐中，通过泵车搅拌循环；或者加入带搅拌装置的配液罐，也可快速溶解均匀；
（2）同样在此加料漏斗/搅拌配液罐中加入纳米无机材料打循环搅拌，待纳米材料均匀分散，建议循环1.5 小时以上；
（3）在加料漏斗/搅拌配液罐加入分散剂，搅拌至充分溶解；
（4）在加料漏斗/搅拌配液罐加入形状记忆聚合物颗粒，分批次逐渐加入，不断搅拌至分散均匀，无团聚；
（5）在加料漏斗/搅拌配液罐加入交联剂溶液，搅拌均匀。交联剂加入前需用温热水配制，搅拌至充分溶解；已充分溶解交联剂溶液最好冷却至常温后再加入（4）中的混合溶液。
（6）在加料漏斗/搅拌配液罐加入引发剂，搅拌至充分溶解；
泵入井筒前，持续将上述混合溶液搅拌1~2h，保证不分层。
实施例9：
本实施例对实施例5配制的暂堵压井液进行性能评价：
1、对实施例5配制的暂堵压井液进行承压性能评价：
1）安装好暂堵液防漏实验装置，并用清水测试其密封性；
2）将实验岩心装入岩心夹持器，并加上一定围压；
3）将配制好的暂堵压井液倒入釜体中，打开加热开关，将岩心夹持器和釜体升温至实验温度95℃，待体系充分成胶，形变膨胀；
4）通过恒速恒压泵向实验装置提供压力，逐渐加压，每次加压0.5MPa，稳定5min，观察岩心夹持器出口处的滤失及压降情况，当出现大幅度压降时记为突破压力。测量结果如表1，0.11cm裂缝尺寸岩心暂堵压井液承压性能曲线如附图1和图2所示。
表1 不同裂缝宽度岩心暂堵压井液承压性能及漏失量
由以上测试结果可知，可降解暂堵压井液承压强度达到27MPa，1~4mm裂缝岩心驱替试验下，漏失量为0.6~1.5mL/min。
2、对实施例5配制的暂堵压井液进行粘弹性能评价：
采用HAAKE RS600型流变仪测定暂堵压井液体系流变性能，包括剪切稀释性及粘弹性测试。流体的粘度可以用于评价流体的注入性能、抗剪切性能以及判断流体的类型。弹性模量Ｇ`表示储存的弹性能，弹性模量大反映凝胶的刚性和强度大，凝胶的抗变形和抗压能力大，可以提高地层承压能力和防止气体从凝胶中部穿透过去。测试结果如表2，弹性模量如附图3所示，粘性模量如图4所示。
表2 暂堵压井液胶体粘弹模量测试结果
3、对实施例5配制的暂堵压井液进行返排性能评价试验：
对经过防漏实验后的岩心，进行储层保护效果评价实验，具体做法：刮去端面胶塞滤饼，反向气驱测定突破压力和裂缝岩心气测渗透率，计算渗透率恢复值。反向气驱时间定为500min。测试结果见表3所示。
表3 防漏实验后岩心渗透率恢复效果数据表
由以上测试可见，本发明的暂堵型压井液，呈现高弹低粘的特征，承压能力优异，25MPa下大裂缝尺寸（4mm）漏失量仅为1.5ml/min；岩心试验表明，易返排，储层渗透率恢复值平均为90%。适合于低压裂缝型储层的低伤害暂堵压井修井。
实施例10：
本实施例提供了现场应用实例：
GXX-XXa井，生产层位为碳酸盐岩储层，生产后期油套压同步，气井产量下降，需更换管柱修井。因地层压力系数已降为0.4，暂堵层正向承压需达23MPa。为了降低常规压井作业压井流体大量漏失对储层造成的伤害，同时为确保安全起下管柱，采用本发明暂堵压井液压井。
首先，配制液体，过程如下：
步骤1）准备10m3带搅拌的配液罐，清除杂质，清洗干净。加入9m3清水，将5%聚丙烯酰胺、乙醇酸粉末混合物加入配液罐中，搅拌循环快速溶解均匀；加入2%纳米二氧化硅搅拌1.5~2h，待均匀分散；加入0.1%分散剂十二烷基硫酸钠，搅拌至充分溶解；
步骤2）加入总质量0.2%的聚乳酸-聚已内酯共聚物、聚苯乙烯、聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料组合颗粒混合的形状记忆聚合物颗粒，其中，恢复形变量200~300%（聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料）的质量占比15%，恢复形变量400~600%（聚苯乙烯）的质量占比65%，恢复形变量700~800%（聚乳酸-聚已内酯共聚物）的质量占比20%分批次逐渐加入，不断搅拌至分散均匀，无团聚；
步骤3）取200L热水，将1%交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺加入热水中，搅拌至充分溶解，冷却至常温；然后将该200L交联剂溶液加入步骤2）的混合溶液，搅拌均匀即可。加入0.05%引发剂过硫酸铵，搅拌至充分溶解，0.1~1%胶囊破胶剂，备用。
现场应用过程：正挤方式压井，打入油管容积清水，清洁管壁。替入 10m3弹性凝胶暂堵液， 打入5.5m3清水，作为顶替段塞，将暂堵液顶替出油管，同时形成液柱，平衡地层压力，保证暂堵液能进入在储层段，等待交联起强。
该井施工过程安全顺利，漏失率1m3/天，返排率 100%。作业时间7天，更换正常管柱后，修井前产气量0.8 ×104m3/d，修井后产气量2×104m3/d，储层未受到伤害，应用效果显著。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (4)
1.一种用于裂缝储层的暂堵压井液，其特征在于：包括基液和可降解形状记忆聚合物颗粒，所述基液为复合凝胶，所述可降解形状记忆聚合物颗粒由不同形变恢复量的聚合物组成，所述可降解形状记忆聚合物颗粒通过基液携带泵注至储层且进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状；
所述可降解形状记忆聚合物颗粒的用量占基液的质量百分比为0.1-0.5%；所述基液由质量百分比的以下原料组分组成：聚合物1～5%；交联剂0.1～3%；纳米无机材料1～5%；引发剂0.01～0.1%，分散剂0.1~0.2%；胶囊破胶剂0.1~1%；余量为水；
所述可降解形状记忆聚合物颗粒的形变恢复量在200-800%之间，其中，形变恢复量200~300%的组分质量占比20-30%，形变恢复量400~600%的组分质量占比60-65%，形变恢复量700~800%的组分质量占比5-20%；
所述可降解形状记忆聚合物颗粒为聚乳酸-聚己内酯共聚物、聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料的混合物，其中聚乳酸-聚己 内酯共聚物形变恢复量为700~800%，聚对苯二甲酸乙二醇酯形变恢复量为400~600%，聚己内酯/改性层状黏土纳米复合材料形变恢复量为200-300%。
2.根据权利要求1所述的一种用于裂缝储层的暂堵压井液，其特征在于：所述聚乳酸-聚己内酯共聚物相对分子质量为100000~150000。
3.根据权利要求1所述的一种用于裂缝储层的暂堵压井液的应用，其特征在于：基液携带可降解形状记忆聚合物颗粒泵注至储层，在达到井筒储层温度80~120℃范围内基液成胶形成凝胶，隔离上部液柱，可降解形状记忆聚合物颗粒进入裂缝储层后受温度响应膨胀并恢复形状，堵塞各尺寸裂缝通道。
4.根据权利要求1所述的一种用于裂缝储层的暂堵压井液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）在水中加入聚合物，搅拌至充分溶解，再加入配方量的纳米无机材料后搅拌，待1.5-2h后纳米无机材料均匀分散后加入配方量的分散剂，搅拌至充分溶解；
步骤2）加入可降解形状记忆聚合物颗粒，分批次逐渐加入，不断搅拌至分散均匀；
步骤3）加入交联剂溶液，搅拌均匀；最后加入引发剂，搅拌至充分溶解，即得。
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| GR01 | Patent grant | ||
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