一种剪切增稠聚合物包裹支撑剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114774103A(43)申请公布日2022.07.22(21)申请号202110088724.6E21B43/267(2006.01)(22)申请日2021.01.22(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100028北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人蒋廷学吴峙颖黄静贾文峰吴春方刘建坤沈子齐刘斌彦(74)专利代理机构北京知舟专利事务所(普通合伙)11550专利代理师马营营(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)C08G77/46(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种剪切增稠聚合物包裹支撑剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种剪切增稠聚合物包裹支撑剂及其制备方法和应用，所述支撑剂包括支撑剂基体和包覆于所述支撑剂基体表面的剪切增稠聚合物，其中，所述支撑剂基体选自高密度支撑剂，其体积密度大于1.8g/cm3，粒径为70‑140目。这样，采用所述剪切增稠聚合物包裹支撑剂进行底水气藏压裂施工，其中，通过支撑剂基体包裹的聚合物剪切增稠特性的自适应调节，可以避免底水的全面锥进，且越靠近近井筒裂缝的底部，延缓底水锥进的效果越好。同时，针对底水气藏压裂后见水导致的水锁问题，本发明通过缝高延伸控制、剪切增稠聚合物包裹支撑剂、生产制度优化等，提高有效控水能力，以解决目前技术的局限性，实现储层增产效果的最大化。CN114774103ACN114774103A权利要求书1/2页1.一种剪切增稠聚合物包裹支撑剂，包括支撑剂基体和包覆于所述支撑剂基体表面的剪切增稠聚合物。2.根据权利要求1所述的剪切增稠聚合物包裹支撑剂，其特征在于，所述支撑剂基体选自高密度支撑剂，其体积密度大于1.8g/cm3，粒径为70‑140目。3.根据权利要求1所述的剪切增稠聚合物包裹支撑剂，其特征在于，所述剪切增稠聚合物如下制备：步骤1、将烷基硅氧烷与醇类溶剂和水混合，再加入碱性物质，得到溶液A；步骤2、将氨基聚乙二醇与硅烷偶联剂反应，得到溶液B；步骤3、将溶液B加入溶液A中，在催化剂存在下进行反应，得到所述剪切增稠聚合物。4.根据权利要求3所述的剪切增稠聚合物包裹支撑剂，其特征在于，在步骤1中，所述烷基硅氧烷的结构为Si(OR)4，其中，R选自C1～C10的烷基，优选自C1～C6的烷基；和/或在步骤1中，所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丁醇、戊醇和己醇中的至少一种；和/或在步骤1中，所述碱性物质选自氨水、氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的至少一种；和/或在步骤2中，所述氨基聚乙二醇选自单端氨基聚乙二醇和/或双端氨基聚乙二醇；优选地，所述氨基聚乙二醇的分子量大于等于50万；和/或在步骤2中，所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂A151、硅烷偶联剂A171、硅烷偶联剂A172、硅烷偶联剂KH560和硅烷偶联剂KH561中的至少一种。5.根据权利要求3所述的剪切增稠聚合物包裹支撑剂，其特征在于，碱性物质与烷基硅氧烷的体积用量比为1:(20‑100)；和/或醇类溶剂与烷基硅氧烷的体积用量比为1:(0.001‑0.03)；和/或水与烷基硅氧烷的体积用量比为1:(1.5‑3)；和/或氨基聚乙二醇与硅烷偶联剂的重量用量比为1:(0.001‑0.03)；和/或溶液A和溶液B的重量用量比为(0.2‑1)：1。6.根据权利要求3所述的剪切增稠聚合物包裹支撑剂，其特征在于，在步骤2中，所述反应于30～90℃下搅拌进行，优选于40～70℃下搅拌进行；和/或在步骤3中，所述催化剂选自酸或碱；和/或在步骤3中，将溶液B缓慢滴加入溶液A中，40℃‑70℃下反应1‑10h，得到粘稠溶液，冷却至室温后，得到剪切增稠聚合物。7.根据权利要求1～6之一所述的剪切增稠聚合物包裹支撑剂，其特征在于，在所述剪切增稠聚合物包裹支撑剂中，含有2～6层、优选3～5层所述剪切增稠聚合物包覆于所述支撑剂基体表面。8.一种权利要求1～7之一所述剪切增稠聚合物包裹支撑剂的制备方法，包括：先制备剪切增稠聚合物，再采用所述剪切增稠聚合物对所述高密度支撑剂的表面进行多次涂覆，得到所述剪切增稠聚合物包裹支撑剂。9.权利要求1～7之一所述剪切增稠聚合物包裹支撑剂或权利要求8所述制备方法得到的剪切增稠聚合物包裹支撑剂在底水气藏压裂施工中的应用。10.一种底水气藏压裂施工方法，包括：2CN114774103A权利要求书2/2页(1)压后最小临界生产压差的确定；(2)前置液造缝施工；(3)注入权利要求1～7之一所述剪切增稠聚合物包裹支撑剂或权利要求8所述制备方法得到的剪切增稠聚合物包裹支撑剂；(4)注入常规密度支撑剂；(5)顶替作业；(6)其它段的压裂施工，重复步骤(2)～步骤(5