一種暫堵微球及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓裂酸化技術領域，特別涉及一種暫堵微球及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 壓裂酸化是油井增產(chǎn)、水井增注的重要措施，通過在足以壓開地層形成裂縫或張 開地層原有裂縫的壓力下對地層擠酸進行實施。在壓裂酸化過程中，對高滲透儲層需要事 先采用暫堵劑進行封堵，以便對低滲透儲層進行壓裂。
[0003] CN1597837A公開了一種水溶性壓裂酸化暫堵劑，包括：骨膠、磺化浙青和胍膠，其 中三者之間的重量比為：骨膠：磺化浙青：胍膠為5. 5-6. 5:1. 5-3. 5:1-2。
[0004] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下問題：
[0005] 現(xiàn)有技術提供的暫堵劑的強度較低，且容易滯留在儲層內，對儲層造成傷害。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供了一種高強度的，對儲層安全無害 的暫堵微球及其制備方法。具體技術方案如下：
[0007] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了 一種暫堵微球，所述暫堵微球的直徑為50-700 微米，所述暫堵微球包括以下重量百分比的成分：聚乙烯醇23-26%、明膠32-36%、瓊脂 4-6 %、加重劑25-32 %、四硼酸鈉0.01-1 %、醛類固化劑3-4 %。
[0008] 具體地，作為優(yōu)選，所述加重劑為溴化鈉和/或溴化鉀。
[0009] 具體地，作為優(yōu)選，所述醛類固化劑為甲醛和/或戊二醛。
[0010] 作為優(yōu)選，所述暫堵微球包括以下重量百分的成分：聚乙烯醇25%、明膠35%、瓊 月旨5%、溴化鈉31%、四硼酸鈉1%、甲醛3%。
[0011] 具體地，作為優(yōu)選，所述聚乙烯醇為聚乙烯醇1799。
[0012] 具體地，作為優(yōu)選，所述暫堵微球的密度為1. 2-1. 4g/cm3。
[0013] 第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種暫堵微球暫堵微球群組，包括多個暫堵微球， 所述暫堵微球群組中暫堵微球的直徑范圍為50-700微米，所述暫堵微球包括以下重量 百分比的成分：聚乙烯醇23-26%、明膠32-36%、瓊脂4-6%、加重劑25-32%、四硼酸鈉 0. 01-1 %、醛類固化劑3-4%，
[0014] 所述暫堵微球群組中的暫堵微球的直徑的中值為400-420微米。
[0015] 具體地，作為優(yōu)選，所述暫堵微球群組中的直徑為500-600微米的暫堵微球的個 數(shù)占總的暫堵微球的個數(shù)的40%以上。
[0016] 第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種暫堵微球的制備方法，包括：
[0017] 步驟a、按照第一方面提供的實施例中的各成分間的重量比例，向水中加入聚乙烯 醇、明膠、瓊脂和加重劑，混合均勻，得到第一混合溶液；
[0018] 步驟b、將所述第一混合溶液加入75_80°C的含乳化劑的油溶液中，得到第二混合 溶液，按400-600rpm的攪拌速度將所述第二混合溶液攪拌8-15分鐘后，降溫至15-20°C ;
[0019] 步驟c、向所述第二混合溶液中加入四硼酸鈉，得到第三混合溶液，攪拌25-35分 鐘后，靜置分層，取水相；
[0020] 步驟d、將所述水相加入含醛類固化劑的異丙醇溶液中，攪拌55-65分鐘，得到暫 堵微球。
[0021] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述第一混合溶液的濃度為21-38%。
[0022] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟a中，所述加重劑為溴化鈉和/或溴化鉀。
[0023] 具體地，作為優(yōu)選，所述步驟b中，所述含乳化劑的油溶液為含司盤80的白油和/ 液體石蠟溶液。
[0024] 具體地，作為優(yōu)選，所述含醛類固化劑的異丙醇溶液的濃度為80. 0%。
[0025] 具體地，作為優(yōu)選，所述方法還包括步驟e :利用石油醚清洗所述步驟d中得到的 暫堵微球。
[0026] 本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：
[0027] 本發(fā)明實施例提供的暫堵微球，通過23-26 %的聚乙烯醇（重量百分比）、32-36 % 的明膠、4-6 %的瓊脂、25-32 %的加重劑、0. 01 -1 %的四硼酸鈉和3-4 %的醛類固化劑的協(xié) 同作用，使所形成的暫堵劑呈直徑為50-700微米的微球狀，利于提高其強度，該暫堵微球 吸水膨脹，其膨脹比可達3. 5,能夠有效對儲層孔隙進行封堵，而在封堵完畢后，提高溫度至 100-120°C，則該暫堵微球將發(fā)生降解，在4-7個小時內其降解率達100%，避免滯留在儲層 中，對儲層安全無害。
【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0029] 圖1是本發(fā)明實施例1提供的暫堵微球的掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0030] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方 式作進一步地詳細描述。
[0031] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了 一種暫堵微球，所述暫堵微球的直徑為50-700 微米，所述暫堵微球包括以下重量百分比的成分：聚乙烯醇23-26%、明膠32-36%、瓊脂 4-6 %、加重劑25-32 %、四硼酸鈉0.01-1 %、醛類固化劑3-4 %。
[0032] 通過上述各成分間的協(xié)同作用，使所形成的暫堵劑成直徑為50-700微米的微球 狀，利于提高其強度，該暫堵微球吸水膨脹，其膨脹比可達3. 5,能夠有效對儲層孔隙進行封 堵，而在封堵完畢后，提高溫度至100-120°C，則該暫堵微球將發(fā)生降解，在4-7個小時內其 降解率達100%，避免滯留在儲層中，對儲層安全無害。
[0033] 具體地，由于明膠和瓊脂的水溶液在常溫下為固態(tài)凝膠，在高溫下降解。所以通過 使用明膠和瓊脂，在醛類固化劑的作用下，不僅易于使所形成的暫堵劑成高強度的穩(wěn)定的 微球狀，且利于該暫堵微球吸水膨脹，從而對儲層孔隙進行封堵。進一步地，明膠和瓊脂均 為天然高分子化合物，其不僅易于降解，且不會對儲層造成傷害。上述醛類固化劑優(yōu)選為甲 醛和/或戊二醛，更優(yōu)選為甲醛。
[0034] 通過使用熱穩(wěn)定性良好的聚乙烯醇，在四硼酸鈉的作用下，使該聚乙烯醇形成三 維網(wǎng)絡結構，不僅進一步提高了暫堵微球的強度，且有效提高了暫堵微球的耐高溫性能，該 暫堵微球處于100-12(TC下才能夠發(fā)生降解，斷鏈成為水溶性小分子物質，在4-7小時內其 降解率將達100%，有效降低了其在儲層中的殘留。
[0035] 通過使用加重劑，提高所制備的暫堵微球的密度，便于使其懸浮在壓裂液中，順利 泵送至地層中，實現(xiàn)對流體的暫堵轉向，提高壓裂酸化的效率。上述加重劑優(yōu)選為溴化鈉和 /或溴化鉀。由于溴化鈉和溴化鉀均為水溶性鹽，易于和壓裂液一起返排，不會滯留在儲層 中，對儲層安全無害。
[0036] 通過上述各成分組成的暫堵微球的直徑為50-700微米，為了提高封堵效果，該暫 堵微球的直徑優(yōu)選100-300微米、300-550微米、250微米、350微米、400微米、450微米等。
[0037] 第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種優(yōu)選的暫堵微球，包括以下重量百分的成分： 聚乙烯醇25 %、明膠35 %、瓊脂5 %、溴化鈉31 %、四硼酸鈉1 %、甲醛3 %。通過上述各成 分間的協(xié)同作用，該暫堵微球具有良好的耐高溫性能、強度、降解性及暫堵性能。
[0038] 為了進一步提高該暫堵微球的耐高溫性能，所用的聚乙烯醇為聚乙烯醇1799。其 中，聚乙烯醇1799為本領域現(xiàn)有技術，是一種常見的可商購產(chǎn)品。
[0039] 進一步地，該暫堵微球的密度為1. 2-1. 4g/cm3。
[0040] 通過將暫堵微球的密度限定在1. 2-1. 4g/cm3之間，使其略大于本領域常用的壓 裂液的密度，以滿足在現(xiàn)場施工過程中，該暫堵微球能夠均勻地懸浮在壓裂液中，使其順利 泵送至地層，甚至更深的地層，從而實現(xiàn)對地層中不同位置處的孔隙的有效封堵。
[0041] 第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種暫堵微球暫堵微球群組，包括多個暫堵微 球，該暫