出机混炼 法制得，本发明的实施例1 一 6的可发性生物高分子暂堵调剖剂也可通过密炼机密炼法制 得。
[0068] 本发明在具体实施时，注汽前，将暂堵调剖剂入地层后，暂堵调剖剂优先进入亏空 严重的高渗透层、大孔道。其中的生物降解聚合物受热达到在60°C时开始软化变呈玻璃态。 随着注汽温度的逐渐升高，达140°C时，逐渐熔融，温度再进一步升高，变成假塑性粘流体， 并极速发泡膨胀，产生气锁形成贾敏效应，熔融体将增强剂颗粒之间，以及增强剂与地层间 粘结为高强度的粘合体，实现了封堵封窜，封堵大孔道，从而改善了吸汽剖面，使注入的蒸 汽转向。温度达到260°C时，在7天后，开始部分降解，同时发生水解及生物降解，生成水和二 氧化碳，泡孔降解破裂后，产生三维网状蜂窝孔结构，起到了固砂，防止层间颗粒运移，返吐 掩埋生产井段效果。
[0069] ⑴低碳环保，可生物降解。本发明的暂堵调剖剂利用生物降解聚合物、增强剂达到 了低碳环保，在高温高湿环境下自行解堵目的，降解周期通过增韧剂和交联剂协同作用在 一定范围内可调。
[0070] ⑵耐高温。本发明的暂堵调剖剂热分解开始温度达到260°C，完全降解温度达到了 350°C。本发明的暂堵调剖剂利用增强剂、增韧剂、交联剂、偶联剂协同作用改善暂堵调剖剂 的耐温性能，解决聚合物不耐高温问题。
[0071] ⑶封堵强度大。本发明的暂堵调剖剂利用增强剂、增韧剂、交联剂和偶联剂协同作 用，一方面是含有多官能团结构的化合物对高聚物大分子支化，产生空间位阻效应，阻碍了 大分子的链运动，另一方面是大分子链加长及团聚，增大了相互间缠绕，再一方面是大分 子间产生交联，形成化学键以及填充剂都限制了大分子的运动，使得熔体强度升高，封堵强 度增大。
[0072] ⑷封堵率高。本发明的暂堵调剖剂把发泡剂直接构建到聚合物大分子中，在挤入 地层后随着注汽温度升高自行发泡，产生气锁，形成贾敏效应，提高封堵率;另一方面聚合 物在高温下软化，可随地层吼道大小及形状而变化，从而进一步提高了暂堵调剖剂的封堵 率。
[0073] (5)有固砂、防止层间颗粒运移效果。本发明的暂堵调剖剂在井下地层吼道中受热 发泡膨胀，并产生交联，形成三维网状骨架结构，在温度、水及微生物作用下，随着时间的延 长逐渐降解，形成蜂窝，大量的降解的泡孔最终成为一个三维网状蜂窝孔结构，并在蜂窝之 间形成迷宫孔道，这样就使一些颗粒性物质被挡在原来位置或蜂窝中，从而起了固砂，防止 层间颗粒运移，返吐掩埋生产井段的可能性，且这种蜂窝孔道足以使地层内的液体流向井 筒。
[0074] (6)本发明的暂堵调剖剂产品无毒、对地层无污染、成本低，施工方便，具有很高经 济价值和广阔的市场前景。
[0075] (7)本发明的双螺杆挤出机混炼法和密炼机密炼法在控制合理的工艺条件下都可 以制备出性能比较好的可发性生物高分子暂堵调剖剂。
[0076] 综合上所述，本发明的技术方案可以充分有效的实现上述发明目的，且本发明的 暂堵调剖剂性能及特点原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目 的，且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换，上述实施例仅仅是对本发明的优选 实施例的描述，而非对本发明保护范围的限制，因此，本领域一般技术人员在本发明所揭露 的技术范围内，可轻易想到的变化，皆属本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种可发性生物高分子暂堵调剖剂，主要成份由生物降解聚合物、增强剂、增韧剂、 发泡剂、交联剂、阻水剂、偶联剂、功能助剂及携带剂构成，其特征在于，所述各成份重量百 分比如下：生物降解聚合物10~30%，增强剂65~88%，增韧剂1~6%，发泡剂0.1~0.5%，交联剂 0 · 05~0 · 3%，阻水剂0 · 05~0 · 2%，偶联剂0 · 01~0 · 1%，功能助剂0 · 05~0 · 3%，携带剂0 · 01~0 · 05%。2. 如权利要求1所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂，其特征在于:所述生物降解 聚合物为聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚已二酸对苯二甲酸共聚丁二 酯(PBAT)、聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚氧乙烯(PEO)、聚已内酯(PCL)、聚碳酸亚丙酯 (PPC)中的一种或一种以上混合物。3. 如权利要求1所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂，其特征在于:所述增强剂为 800~3000目无机粉体与20~120目植物纤维的混合物。4. 如权利要求1所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂，其特征在于:所述的增韧剂 为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、醋酸乙烯酯共 聚物(EVA)、苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（SBS)、苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯 嵌段共聚物(SEBS)、甲基丙烯酸甲酯及其共聚物(ACR)其中的一种或一种以上混合物。5. 如权利要求1所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂，其特征在于:所述功能助剂 为抗氧剂、热稳定剂和润滑剂其中的两种或两种以上混合物，其中的热氧稳定剂为一种受 阻酚类、亚磷酸酯类、钙锌稳定剂两种或两种以上混合物，其中的滑润剂为聚乙烯蜡、氧化 聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺、有机硅酮中的一种或一 种以上复配物。6. 如权利要求1所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂，其特征在于:所述的生物降 解聚合物为重均分子量120000~200000的聚丙交酯(PLA);所述的增强剂无机粉体为碳酸 钙、滑石粉，硅灰石、云母粉、高岭土中的一种，增强剂植物纤维为木粉、稻壳粉、麦壳粉、桔 杆粉中的至少一种;所述的增韧剂为ACR或ACR与LDPE的混合物或ACR与EVA的混合物。7. 如权利要求1所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂的制备方法，其特征在于，双 螺杆挤出机混炼法，所述制备步骤如下： 原料预处理：生物降解聚合物在不高于105°C情况下干燥2~6小时，然后冷却至60°C以 下备用，增强剂无机粉体在80~110°C的高速混合机中，高速混合3~5分钟后，按比例加入偶 联剂，再高速混合3~5分钟，然后出料冷却至60°C以下备用； 原料混合:按上述配比将生物降解聚合物、偶联剂处理的增强剂无机粉体、增韧剂、发 泡剂、交联剂、阻水剂及功能助剂投入到高速混合机中，在小于60°C情况下高速混合，混合1 ~3分钟出料； 混炼:把上述混合的物料投地入到长径比不超过44:1的双螺杆挤出机中进行混炼，在〈 6MPa情况下挤出，螺杆转速为每分钟180~400转，温度为140~180°C ; 分切:将上述混炼的熔融物料趁热分切成不超过l〇cm X 10cm块状物，冷却至40 °C以下； 粉碎及研磨:将冷却的块状物用破碎机和研磨机制成20~120目的粉剂； 成品混合:将制成的粉剂与增强剂植物纤维和携带剂充分混合，即制备出本发明的可 发性生物高分子暂堵调剖剂。8. 如权利要求7所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂的制备方法，其特征在于:所 述双螺杆挤出机长径比36:1，混炼温度140~160°C，螺杆转速每分钟200~300转，挤出压力S 2MP〇9. 如权利要求1所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂的制备方法，其特征在于，密 炼机密炼法，所述制备步骤如下： 原料预处理:生物降解聚合物在不高于105°C、增强剂植物纤维在不高于110°C情况下 干燥2~6小时，然后冷却至60 °C以下备用； 密炼:按上述配比将生物降解聚合物、增强剂、增韧剂、发泡剂、交联剂、阻水剂、偶联剂 及功能助剂投入到密炼机中，在<6MPa情况下加压密炼，密炼温度130~170°C，排气2次以上， 密炼8~18分钟后放料； 分切:将上述密炼的熔融物料趁热分切成不超过l〇cm X 10cm块状物，冷却至40 °C以下； 粉碎及研磨:将冷却的块状物用破碎机和研磨机制成20~120目的粉剂； 成品混合:将制成的粉剂与携带剂充分混合，即制备出本发明的可发性生物高分子暂 堵调剖剂。10. 如权利要求9所述的一种可发性生物高分子暂堵调剖剂的制备方法，其特征在于： 所述密炼温度为140~160°C，密炼时间8~12分钟，密炼压力5MPa。
【专利摘要】本发明公开了一种可发性生物高分子暂堵调剖剂及其制备方法，主要成份由生物降解聚合物、增强剂、增韧剂、发泡剂、交联剂、阻水剂、偶联剂、功能助剂及携带剂构成，可通过双螺杆挤出机混炼法和密炼机密炼法在一定工艺条件下制得，制得的可发性生物高分子暂堵调剖剂具有低碳环保、可发性、耐高温、封堵率高、封堵强度大、自解堵功能，产品无毒，对地层无污染，成本低，施工方便，具有很高的经济价值和广阔的市场前景。
【IPC分类】C09K8/512
【公开号】CN105647496
【申请号】
【发明人】张向南
【申请人】张向南
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月30日