CN105295321A - 油气田作业用的可降解材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了油气田作业用的可降解材料及其制备方法。该油气田作业用的可降解材料的制备方法为使聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的两种、三种、四种或五种聚合物和扩链剂进行熔融混炼反应,制得树脂合金,即为该油气田作业用的可降解材料。该油气田作业用的可降解材料由上述方法制得,可以制备成片状、粉末、颗粒、球等形状,或者由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的一种制备成片状、粉末、颗粒、球等形状,在油气田各种施工(钻井、完井、修井和酸化压裂)作业中,用于暂堵降滤保护储层,暂时封堵炮眼、已施工的层段等,具有可完全降解、对地层零伤害的优点。
Description
技术领域
本发明涉及油气田作业用的可降解材料及其制备方法,属于石油天然气开采技术领域。
背景技术
在油气田各种施工作业中,如钻井、完井、修井或增产(酸化和压裂)作业过程中,广泛使用降滤失材料来降低作业液对储层的侵入,减少其对储层的伤害。使用降滤失剂侵入储层的孔隙喉道、裂缝封堵,降低工作液侵入储层;在长井段多层、长水平井段酸化压裂作业中,需要对全井段均匀酸化,或分层分段压裂改造,最常用经济的技术就是暂堵酸化和暂堵转向压裂,即使用暂堵材料依次对已酸化或已压开的层段进行封堵,阻止后续酸液或压裂液继续进入已酸化段,或已压开改造好的层段,以实现对后续层段进行酸化或压裂改造,这些封堵材料也同样堵住了油气从储层流入井筒,对储层带来伤害。
为了降低降滤失剂或封堵材料对储层带来伤害,通常使用暂堵性材料,在施工作业完成后暂堵性的降滤失剂或封堵材料会自行溶解、降解而消失,这是油田工程科技人员一直追求的目标。
经常使用的暂堵剂主要有水溶性、酸溶性和油溶性三类。水溶性有聚合物类,如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等,水溶性无机盐类主用于饱和盐水体系中,如氯化钾、氯化钠等盐粒。酸溶性主要是碳酸钙颗粒,带施工作业完成后,使用盐酸来解除。油溶性的暂堵剂主要是一些树脂材料,如C6-C10的树脂,沥青等。
但这些暂堵材料均存在一些缺点和不足,水溶性暂堵材料,携带液需要用非水基工作液,如有机烃类,增加作业费用,现场施工防火等安全风险也比较大,且在作业完成后,需要地层中有足够量的水,在后续排液过程中,地层的产出水将其溶解,解除其暂堵,疏通油气通道,如果地层没有足够的水,或地层压力不足,没有足够的水产出,就需要后续在向地层中挤注水,来溶解这些水溶性暂堵材料,经常无法完全将其溶解解除,给地层带来一定的损害。酸溶性暂堵材料,在完成暂堵作业功能后,需要注入酸液对其暂堵材料进行酸溶,解除其堵塞,对于酸敏性储层不适合,就是非酸敏性储层,也要增加一次作业,增加作业费用,由于无法保证酸液对所有的暂堵材料充分浸泡,导致无法完全将其溶解,解除其油气通道的堵塞;另外后续酸化处理时,酸液也会对油气井的管柱带来腐蚀,对管柱造成一定的损伤。对于油溶性暂堵材料,首先不适用气井,其二,就是油井,由于地层原油只是对暂堵的前缘接触,当溶解达到饱和时,主要靠扩散对流,来实现缓慢溶解,这导致接触时间长,且不充分,对地层存在一定的损害。
基于现有的暂堵材料存在以上的不足,需要发明能在地层中仅靠地层温度就可以降解的材料。由于在施工作业过程中是将具有地面温度的作业流体注入井底,地面温度是低于地层温度,地层被降温,需要这类暂堵材料在低于地层温度条件下是稳定的,对地层实现封堵,阻止作业流体侵入地层,降低作业流体对地层的损害,同时也降低作业流体的用量,节约作业费用;当作业完成后,地层热量传递到暂堵材料,慢慢达到地层温度,该类暂堵材料在地层温度下,在一定的时间内,慢慢完全降解,从而解除对地层油气通道的堵塞,对地层零伤害。
另外由于储层的复杂性、各种作业的特殊性,需要根据不同的储层不同的施工要求,需要不同物理形态的暂堵材料来封堵储层,加工成一定物理形态,如颗粒状、粉末状或纤维状。如在钻完井过程中,对于大的裂缝缝漏失,需要使用1-10毫米不同粒径的颗粒进行级配使用,对储层进行封堵;对于微裂缝需要使用1-100微米不同粒径的粉末和0.5-1毫米的片状对其进行封堵;对于不同渗透率级差的长井段进行均匀酸化时,需要使用不同粒径的粉末和纤维来进行封堵,实现均匀布酸;对于多段或多层的转向压裂,需要不同粒径的颗粒和纤维联合使用;对于需要对射孔炮眼的封堵就需要适合炮眼的球;对于多层段压裂打滑套用的久需要更大尺寸的球来实现。
由于油气藏埋深不同,因此,油气井的井底温度也不同,如大庆油田主力储层埋深只有1000-1600米,井底温度只有50-60摄氏度,而塔里木油田塔中、塔北、库车山前等油气藏,埋深5000-8000米,井底温度为130-180摄氏度,这就要求可降解材料在不同温度条件下可以降解。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供油气田作业用的可降解材料及其制备方法。该可降解材料是在地层温度下就可以降解的新型材料,在油气田各种施工作业中能够起到暂堵等作用,对地层零伤害。
为达到上述目的,本发明提供了油气田作业用的可降解材料的制备方法,其包括以下步骤:使聚合物和扩链剂进行熔融混炼反应(优选是在氮气保护下进行的),制备得到树脂合金,即为所述的油气田作业用的可降解材料,其中所述聚合物包括聚羟基乙酸(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚-3-羟基丁酸酯(PHA)中的两种、三种、四种或五种。
在上述的制备方法中,优选地,以所述聚合物的总质量为基准,所述聚合物由以上两种聚合物组成,一共10种,具体地,所述聚合物由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚己内酯组成(二者之和为100%,下同);或者由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚乳酸组成;或者由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-90%的聚己内酯和10-90%的聚乳酸组成;或者由10-90%的聚己内酯和10-90%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-90%的聚己内酯和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-90%的聚乳酸和10-90%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-90%的聚乳酸和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-90%的聚丁二酸丁二醇酯和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;
或者,所述聚合物由以上三种聚合物组成,一共10种,具体地,所述聚合物由10-50%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯和10-50%的聚乳酸组成(三者之和为100%,下同);或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-50%的聚己内酯和10-40%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-50%的聚己内酯和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-50%的聚乳酸和10-40%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚乳酸和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-50%的聚羟基乙酸、10-40%的聚丁二酸丁二醇酯和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚己内酯、10-50%的聚乳酸和10-40%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-40%的聚己内酯、10-50%的聚乳酸和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-60%的聚己内酯、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-60%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;
或者,所述聚合物由以上四种聚合物组成,一共5种,具体地,所述聚合物由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸和10-30%的聚丁二酸丁二醇酯组成(四者之和为100%,下同);或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;
或者,所述聚合物由以上五种聚合物组成,即,所述聚合物由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成(五者之和为100%)。
在本发明中,选取聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯五种预聚体中的两种(PGA/PCL、PGA/PLA、PGA/PBS、PGA/PHA、PCL/PLA、PCL/PBS、PCL/PHA、PLA/PBS、PLA/PHA、PBS/PHA,组合共有10种)、三种(PGA/PCL/PLA、PGA/PCL/PBS、PGA/PCL/PHA、PGA/PLA/PBS、PGA/PLA/PHA、PGA/PBS/PHA、PCL/PLA/PBS、PCL/PLA/PHA、PCL/PBS/PHA、PLA/PBS/PHA,组合共有10种)、四种(PGA/PCL/PLA/PBS、PGA/PCL/PLA/PHA、PCL/PLA/PBS/PHA、PGA/PLA/PBS/PHA、PGA/PCL/PBS/PHA,组合共有5种)或五种PGA/PCL/PLA/PBS/PHA与扩链剂进行反应,以制备得到油气田作业用的可降解材料。
在上述的制备方法中,优选地,所述聚羟基乙酸的重均分子量(Mw)为0.5万-15万(更优选采用聚羟基乙酸切片);所述聚己内酯的重均分子量为0.5万-15万(更优选采用聚己内酯切片);所述聚乳酸的重均分子量为0.5万-15万(更优选采用聚乳酸切片);所述聚丁二酸丁二醇酯的重均分子量为0.5万-25万(更优选采用聚丁二酸丁二醇酯切片);所述聚-3-羟基丁酸酯的重均分子量为0.5万-8万(更优选采用聚-3-羟基丁酸酯切片)。
在本发明中,所采用的聚羟基乙酸(PGA)的重均分子量为0.5万-15万,其分子结构式为:是具有-(O-CH2-CO)-所示的乙醇酸重复单元的均聚物,其含有羟基和羧基,玻璃转化温度(Tg)为36℃左右。PGA在储层温度条件下其结构中的酯基可完全降解,降解速度快,降解中间产物是羟基乙酸,最终产物是二氧化碳和水。
所采用的聚己内酯的重均分子量为0.5万-15万,其分子结构式为:是含-(O-(CH2)5-CO)-重复单元的均聚物,其含有羟基和羧基,玻璃化温度为-60℃,熔点为60℃,因此该聚合物不能作为温度高于60℃的油气田施工作业的暂堵剂。
所采用的聚乳酸的重均分子量为0.5万-15万,其分子结构式为:是含重复单元的均聚物,其含有羟基和羧基。聚乳酸(结晶成型的聚乳酸)熔点为180-210℃,在储层温度条件下其结构中的酯基可完全降解,降解中间产物是羟基乙酸,最终产物是二氧化碳和水。
所采用的聚丁二酸丁二醇酯的重均分子量为0.5万-25万,其分子结构式为:其含有羟基和羧基,是具有所示的重复单元的均聚物,其熔点为114℃,玻璃化温度为-32℃。其分子结构中均含有羟基和羧基,在储层温度条件下其结构中的酯基可完全降解,最终产物是二氧化碳和水。PBS在低于50℃的储层中降解速率较高。
所采用的聚-3-羟基丁酸酯的重均分子量为0.5-8万,其分子结构式为:其含有羟基和羧基,是具有所示的重复单元的均聚物,其玻璃化温度为50℃,熔点为140-220℃,在储层温度条件下其结构中的酯基可完全降解,降解中间产物是羟基乙酸,最终产物是二氧化碳和水。
可见,聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯这五种聚合物中均含有羟基和羧基,均可以在储层条件下(地层温度和地层水)降解,降解的最终产物均为水和二氧化碳,对环境友好,不污染储层岩石和地层水。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:对所述聚合物进行真空搅拌干燥前处理,使聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯的含水量均低于0.1wt%(重量百分含量),更优选地,低于0.01wt%,并且使前处理后的聚合物的分子量不发生变化;
尤为优选地,对所述聚羟基乙酸的真空搅拌干燥为:在不高于120℃(最优选为90-105℃)、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-10小时;
对所述聚己内酯的真空搅拌干燥为:在不高于60℃(最优选为在50-55℃)、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-12小时;
对所述聚乳酸的真空搅拌干燥为:在不高于105℃(最优选为80-95℃)、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-12小时;
对所述聚丁二酸丁二醇酯的真空搅拌干燥为:在不高于90℃(最优选为60-75℃)、真空度10-100千帕下,搅拌干燥3-14小时;
对所述聚-3-羟基丁酸酯的真空搅拌干燥为:在不高于105℃(最优选为90-105℃)、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-12小时。
经过所述前处理后,使几种聚合物的含水量低于0.1%,最好低于0.01%,这样有利于后续的熔融混炼反应的进行。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:在进行所述熔融混炼反应时,加入无机纳米材料,制备得到树脂纳米合金,即为所述的油气田作业用的可降解树脂材料;其中所述无机纳米材料包括纳米二氧化硅和/或纳米二氧化钛,其颗粒直径为5-20nm,所述无机纳米材料的添加量为所述聚合物总质量的0.01-3%。
在上述的制备方法中,优选地,所述扩链剂为含活性基团环氧基的扩链剂,优选为巴斯夫股份公司(BASFSE)生产的ADR-4300(每个分子中含5个活性环氧基)、ADR-4370(每个分子中含9个活性环氧基)、ADR-4368(每个分子中含9个活性环氧基)和ADR-4380(每个分子中含3个活性环氧基)的一种或几种的组合。
在上述的制备方法中,优选地,所述扩链剂的添加量为所述聚合物总质量的0.05%-5.0%,更优选地,所述扩链剂的添加量为所述聚合物总质量的0.1-0.3%。
本发明选用聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁酸丁二醇酯和聚3-羟基丁酸酯可以降解的聚合物作为基础原料,这些预聚体分子的端基均为羟基和羧基,在一定温度下可以与含活性基团环氧基的扩链剂(例如巴斯夫股份公司生产的ADR-4300、ADR-4370、ADR4368和ADR-4380的每个分子中均含有不同数目的活性基团环氧基,)反应,发生链接,熔融混炼形成更大分子的聚合物树脂合金。如聚羟基乙酸、聚己内酯和聚乳酸预聚体与含有活性基团环氧基的扩链剂反应,形成更大分子的聚合物合金,反应方程式如下所示:
在本发明中,可以选取聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯五种预聚体中的两种、三种、四种或五种与扩链剂进行反应,或者与扩链剂和无机纳米材料进行反应,形成的树脂合金或者树脂纳米合金具有新的结构,其力学性能、化学性能均发生改变。通过调整各聚合物的比例,能够形成一定比例多段镶嵌的结构,以得到不同强度、不同温度降解的材料,满足不同深度油气田的不同施工目的的暂堵材料的要求。
在上述的制备方法中,所述熔融混炼反应的温度根据所述聚合物的组成而变化;
对于由聚羟基乙酸和聚己内酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸和聚乳酸组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-240℃,优选为210-230℃,更优选为215-220℃;
对于由聚羟基乙酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚己内酯和聚乳酸组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为115-145℃,优选为120-135℃,更优选为120-130℃;
对于由聚己内酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为210-230℃,更优选为205-215℃;
对于由聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-235℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯和聚乳酸组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃。
若温度未达上述下限,则聚合反应有无法充分进行的倾向,另一方面,当超过上述上限时,生成的树脂则有热分解的倾向。
在上述的制备方法中,优选地,所述熔融混炼反应的时间为3-20分钟,优选为5-8分钟。反应时间若未达上述下限,则反应进行不充分,另一方面,若超过上述上限,则生成的树脂颜色会变深。
在上述的制备方法中,优选地,以5-20℃/分钟(更优选为7-15℃/分钟)的升温速率将温度升至熔融混炼反应的温度。
根据本发明的具体实施方式,优选地,所述熔融混炼采用往复式单螺杆混炼挤出机进行。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述制备方法还包括以下步骤:配合使用拉丝模(例如3毫米的拉丝模)对熔融混炼反应制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金进行切片,然后降温(例如风冷降温),制备得到切片后的树脂合金或者树脂纳米合金,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:使聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的两种、三种、四种或五种先在混料机中混合,混合的温度和时间可由本领域技术人员进行常规的调整,并且可以在真空条件下进行,然后再加入到往复式单螺杆混炼挤出机与扩链剂(或者进一步与无机纳米材料)混合反应。
根据储层条件、使用目的不同,可以将制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加工为所需的片状、粉末、颗粒、球、纤维等形状,例如Φ(直径)20-80毫米的球,Φ0.8-5毫米不同粒径的颗粒,40目-200目的粉末,厚度为0.1-0.3毫米、直径或边长为5-10毫米的片状物,Φ10-150微米、长度为2-15毫米的纤维丝等,即为油气田作业用的可降解材料,具体制备步骤如下所述。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:采用塑料磨粉机将所述树脂合金或者树脂纳米合金或者所述聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种与所述无机纳米材料的混合物磨碎,并用液氮冷却,控制磨盘温度为-10至0℃,使用不同目数的筛筛分得到40-200目的(即74-420μm)粉末,即为所述的油气田作业用的可降解材料。该粉末状可降解材料可以用于钻井液、完井液、修井液、压井液、酸液、压裂液等作业对储层孔吼和微裂缝的暂堵,以降低滤失,降低作业流体对储层的伤害。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:采用造粒机(可以配合使用拉丝模)将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯(PCL/PBS)组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到160-205℃进行造粒(更优选为160-190℃),将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到110-120℃进行造粒,或者将所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到50-60℃进行造粒;或者将所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到110-120℃进行造粒,或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到160-190℃进行造粒,然后降温至15-35℃(优选以5-20℃/分钟的速率降温),制得粒径为Φ0.8-1毫米、Φ1-1.5毫米、Φ1.5-2毫米、Φ2-2.5毫米、Φ2.5-3毫米或Φ3-5毫米等的颗粒,即为所述的油气田作业用的可降解材料。该颗粒状可降解材料可以用于钻井、完井过程中的裂缝暂堵,也可以用于压裂中封堵已压开的裂缝,实施裂缝转向,或用于老缝暂堵重复压裂等。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金在160-190℃下碾压(可以使用碾压机)成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金在100-110℃下碾压(可以使用碾压机)成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;或者将所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物在50-55℃下碾压(可以使用碾压机)成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;或者将所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物在100-110℃下碾压(可以使用碾压机)成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种与所述无机纳米材料的混合物在160-190℃下碾压(可以使用碾压机)成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;然后降温至15-35℃(优选以5-20℃/分钟的速率降温),再粉碎(可以使用碎片机)为直径为5-10毫米圆形及/或类似圆形的片状物和/或边长为5-10毫米方形及/或类似方形及/或三角形的片状物(若为不规则多边形的片状物,则以其中心为圆心所做的圆的直径在5-10毫米的范围内),即为所述的油气田作业用的可降解材料。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:采用熔融纺丝机将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到190-210℃,然后在65-90℃进行拉伸定型;将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到110-120℃,然后在40-60℃进行拉伸定型;或者将所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到60-65℃,然后在30-40℃进行拉伸定型;或者将所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到110-120℃,然后在40-60℃进行拉伸定型;或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到190-210℃,然后在65-90℃进行拉伸定型;形成Φ10-150微米的纤维,再剪切成长度为2-15毫米的短纤维丝,即为所述的油气田作业用的可降解材料。该纤维状的可降解材料可以用于钻井、完井过程中暂堵天然裂缝,压裂施工中携带支撑剂、封堵已压开裂缝,实现人工裂缝转向形成新的水力裂缝,提高水力裂缝波及范围,提高水力压裂的改造体积。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:采用注塑机将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到160-200℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为150-160℃、计量段温度为190-210℃、喷射口温度为190-210℃、模具温度为20-25℃的条件下(注射速度适当快些),使用不同规格的模具制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
采用注塑机将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到110-120℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为100-110℃、计量段温度为110-120℃、喷射口温度为110-120℃、模具温度为20-25℃的条件下(注射速度适当快些),使用不同规格的模具制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
或者采用注塑机将所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到60-65℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为55-60℃、计量段温度为60-65℃、喷射口温度为58-62℃、模具温度为20-25℃的条件下(注射速度适当快些),使用不同规格的模具制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
或者采用注塑机将所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到110-120℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为100-110℃、计量段温度为110-120℃、喷射口温度为110-120℃、模具温度为20-25℃的条件下(注射速度适当快些),使用不同规格的模具制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
或者采用注塑机将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到160-200℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为150-160℃、计量段温度为190-210℃、喷射口温度为190-210℃、模具温度为20-25℃的条件下(注射速度适当快些),使用不同规格的模具制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
该球状可降解材料可以用于封堵裂缝、射孔炮眼、筛管,满足长井段或巨厚跨度储层的暂堵施工要求。
根据本发明的具体实施方式,优选地,上述的制备方法还包括以下步骤:将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到160-200℃(更优选为160-180℃),将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到100-125℃(更优选为115-125℃);或者将所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚己内酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到60-75℃(更优选为65-70℃);或者将所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)或者所述聚丁二酸丁二醇酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)与所述无机纳米材料的混合物加热到100-125℃(更优选为115-125℃),或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯(可以为真空搅拌干燥前处理后的)中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到160-200℃(更优选为160-180℃),然后浇铸到模具中,制得棒材(可以采用不同规格的模具,制得截面尺寸为100×100毫米的棒材),再将所述棒材加工(可以采用机加工铣床或车床等)为Φ20-80毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料。该球状可降解材料可以用于分段压裂中投球。
在上述制备方法中,三种聚合物之一与无机纳米材料混合的温度可以为高于该聚合物熔点的温度,例如可以高于熔点5-10℃。优选地,聚羟基乙酸与所述无机纳米材料的混合温度为220-235℃,聚己内酯与所述无机纳米材料的混合温度为60-70℃,聚乳酸与所述无机纳米材料的混合温度为180-220℃,聚丁二酸丁二醇酯与所述无机纳米材料的混合温度为114-124℃,聚-3-羟基丁酸酯与所述无机纳米材料的混合温度为140-230℃。所述无机纳米材料的添加量为该聚合物质量的0.01-3%。上述的一种聚合物与所述无机纳米材料的混合可以采用往复式单螺杆混炼挤出机或混料机等,只要使二者形成均匀的混合物即可。之后还可以配合使用拉丝模(例如3毫米的拉丝模)对制备得到的聚合物与无机纳米材料的混合物进行切片,然后降温(例如风冷降温),制备得到混合物切片,以便加工成上述的不同的形状。
根据本发明的具体实施方式,在上述的制备方法中,对于所述聚合物与扩链剂或者与无机纳米材料和扩链剂反应得到的树脂合金或者树脂纳米合金,且需要做成纤维丝或片状材料的,扩链剂优选为巴斯夫股份公司(BASFSE)生产的ADR-4300,其每个分子中均含有3个的活性基团环氧基,其添加量为聚合物总质量的0.1-5.0%,优选添加量为聚合物总质量的0.5-1.0%;对于所述聚合物与扩链剂或者与无机纳米材料和扩链剂反应得到的树脂合金或者树脂纳米合金,且需要做成颗粒或球状材料的,扩链剂优选为巴斯夫股份公司(BASFSE)的ADR-4370,其每个分子中均含有9个的活性基团环氧基,其添加量为聚合物总质量的0.05%-5.0%,优选添加量为聚合物总质量的0.1-0.3%。
本发明选用聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯可以降解的聚合物作为基础原料,其均含有羟基和羧基,可以与含活性基团环氧基的扩链剂反应,根据储层条件、使用目的不同,按一定的配比选取这些预聚物其中的两种、三种、四种或五种,再添加含活性基团环氧基的扩链剂,如巴斯夫股份公司生产的ADR-4300、ADR-4370、ADR4368和ADR-4380中的一种或几种的组合,在一定的条件下进行熔融混炼反应,制备得到树脂合金,还可以进一步添加无机纳米材料以制备得到树脂纳米合金。
根据储层条件、使用目的不同,可以将制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金或者将聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的一种或者聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的一种与无机纳米材料的混合物加工为所需的片状、粉末、颗粒、球、纤维等形状,即为油气田作业用的可降解材料。由于在施工作业过程中是将具有地面温度的作业流体注入井底,地面温度低于地层温度,地层被降温,该油气田作业用的可降解材料在低于低温度条件下是稳定的,不降解,对地层实现封堵,阻止作业流体侵入地层,降低作业流体对地层的损害,同时也降低了作业流体的用量,节约了作业费用;当作业完成后,地层热量传递到该油气田作业用的可降解材料,慢慢达到地层温度,该可降解材料在地层温度下,在一定的时间内,慢慢完全降解,从而解除对地层油气通道的堵塞,对地层零伤害。
另一方面,本发明还提供了油气田作业用的可降解材料,其是通过上述的油气田作业用的可降解材料的制备方法制备得到的。
该油气田作业用的可降解材料能够根据储层条件、使用目的不同,被加工成所需的形状,其主要具有以下优点:(1)在油气田各种施工作业中,如钻井、完井、修井或增产作业过程中,能够广泛使用该可降解材料来降低作业液对储层的侵入,减少其对储层的伤害;(2)对地层孔喉实现暂堵,阻止作业流体侵入地层,降低作业流体对地层的损害,同时也降低了作业流体的用量,节约了作业费用;(3)当作业完成后,地层热量传递到该可降解材料,慢慢达到地层温度,该材料在地层温度下,在一定的时间内,慢慢完全降解,从而解除对地层油气通道的堵塞,对地层零伤害。
附图说明
图1为实施例的可降解材料的制备流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种油气田作业用的可降解材料,如图1所示,其是通过以下步骤制备得到的:
(1)将重均分子量(Mw)为9万的聚己内酯切片在50-55℃、真空度90千帕下,搅拌干燥13小时;将重均分子量(Mw)为7万的聚羟基乙酸切片在100-105℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4小时;将重均分子量(Mw)为10万的聚乳酸切片在90-95℃、真空度90千帕下,搅拌干燥6.0小时;将重均分子量(Mw)为5万的聚丁酸丁二醇酯在70-75℃、真空度90千帕下,搅拌干燥9.0小时;将重均分子量(Mw)为6万的聚-3-羟基丁酸酯在100-105℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4.0小时;使其含水率低于0.1wt%,最佳低于0.01wt%;
(2)取上述除水后的聚己内酯切片150千克、聚羟基乙酸切片300千克、聚乳酸切片200千克、聚丁酸丁二醇酯内酯切片250千克和聚-3-羟基丁酸酯切片100千克加到带有搅拌装置的不锈钢混料机中,加热升温到50℃,在真空度90千帕下,混料10分钟;
(3)将混料机中的聚己内酯、聚羟基乙酸、聚乳酸、聚丁酸丁二醇酯内酯和聚-3-羟基丁酸酯切片的混合物加到往复式单螺杆混炼挤出机中,加入3千克颗粒直径为10-20nm的二氧化硅,并加入1.5千克巴斯夫股份公司(BASFSE)生产的扩链剂ADR-4370,然后在氮气保护下,以8℃/分钟的升温速率,加热升温到210℃,然后进行熔融混炼反应10分钟,制得PGA/PCL/PLA/PBS/PHA树脂纳米合金;
(4)配合使用3毫米的拉丝模,对制得的PGA/PCL/PLA/PBS/PHA树脂纳米合金进行切片,然后风冷降温至30-45℃,制得PGA/PCL/PLA/PBS/PHA树脂纳米合金切片;
(5)将制得的PGA/PCL/PLA/PBS/PHA树脂纳米合金切片使用塑料磨粉机粉碎,并用液氮冷却,控制磨盘温度为-10至0℃,使用200目(74μm)筛进行筛分得到200目(74μm)的PGA/PCL/PLA/PBS/PHA树脂纳米合金粉末,制得粉末状可降解材料。
采用制备得到的200目(74μm)粉末状可降解材料暂堵实验:岩心基础数据:岩心长度:5.14厘米,岩心直径Φ2.52,在150℃温度条件下,用标准盐水(NaCl:7wt%,CaCl2:0.6wt%,MgCl2·6H2O:0.4wt%)测得岩心的盐水渗透率为30.16×10-3μm2,室温条件下将2cm厚度200目(74μm)的PGA/PCL/PLA/PBS/PHA树脂纳米合金粉末暂堵剂装在一钢模内,置于岩心注入端,150℃下2cm厚度暂堵剂情况下的承压能力,升温至150℃时用标准盐水恒流量5mL/min测定压力,泵注压力上升至40MPa时转为恒压控制,渗透率降为0.15×10-3μm2,渗透率下降99.50%,40MPa压差下封堵效果较好;将岩心夹持器注入端和出口端阀关闭,放入150℃烘箱中24小时,取出装入岩心流动***,在150℃时用标准盐水再测定其渗透率为28.85.12×10-3μm2,岩心渗透率恢复值95.65%,说明粉末状可降解材料降解彻底。
实施例2
本实施例提供了一种油气田作业用的可降解材料,如图1所示,其是通过以下步骤制备得到的:
(1)将重均分子量(Mw)为3万的聚己内酯切片在50-55℃、真空度90千帕下,搅拌干燥11小时;将重均分子量(Mw)为5万的聚羟基乙酸切片在100-105℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4小时;将重均分子量(Mw)为3万的聚丁酸丁二醇酯在70-75℃、真空度90千帕下,搅拌干燥9.0小时;将重均分子量(Mw)为4万的聚-3-羟基丁酸酯在100-105℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4.0小时;使其含水率低于0.1wt%,最佳低于0.01wt%;
(2)取上述除水后的聚己内酯切片280千克、聚羟基乙酸切片320千克、聚丁酸丁二醇酯内酯切片250千克和聚-3-羟基丁酸酯切片150千克加到带有搅拌装置的不锈钢混料机中,加热升温到50℃,在真空度90千帕下,混料10分钟;
(3)将混料机中的聚己内酯、聚羟基乙酸、聚丁酸丁二醇酯内酯和聚-3-羟基丁酸酯切片的混合物加到往复式单螺杆混炼挤出机中,加入2千克颗粒直径为10-20nm的二氧化硅,并加入1.5千克巴斯夫股份公司(BASFSE)生产的扩链剂ADR-4370,然后在氮气保护下,以9℃/分钟的升温速率,加热升温到210℃,然后进行熔融混炼反应9分钟,制得PGA/PCL/PBS/PHA树脂纳米合金;
(4)配合使用3毫米的拉丝模,对制得的PGA/PCL/PBS/PHA树脂纳米合金进行切片,然后风冷降温至30-35℃,制得PGA/PCL/PBS/PHA树脂纳米合金切片;
(5)将制得的PGA/PCL/PBS/PHA树脂纳米合金切片在205℃下经螺杆造粒机造粒,颗粒直径为Φ1-1.5毫米,以10℃/分钟的降温速率,将温度降到35℃,得到成型的Φ1-1.5毫米颗粒,制得颗粒状可降解材料。
该Φ1-1.5毫米的颗粒状可降解材料用于D1井(在井深3518-3523m井段为储层段,该井段温度106℃,钻到该井段发生漏失,漏速13方/小时)实施封堵,使用无固相完井液(0.4wt%HEC(羟乙基纤维素QP-300H,无粘度,美国陶氏化学)+5wt%KCL+10%碳酸钙80目(180μm)粉末),携带该Φ1-1.5毫米颗粒暂堵材料112公斤,颗粒状可降解材料到井底时,承压7.5MPa,无漏失,暂堵转向效果明显,实施其他完井作业,25天后投产通井,该井段该颗粒暂堵材料已完全降解。
实施例3
本实施例提供了一种油气田作业用的可降解材料,如图1所示,其是通过以下步骤制备得到的:
(1)将重均分子量(Mw)为6万的聚羟基乙酸切片在90-100℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4小时;将重均分子量(Mw)为10万的聚丁二酸丁二醇酯切片在70-75℃、真空度90千帕下,搅拌干燥9小时;将重均分子量(Mw)为5万的聚-3-羟基丁酸酯切片在100-105℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4小时,使其含水率低于0.1wt%,最佳低于0.01wt%;
(2)取上述除水后的聚羟基乙酸切片100千克、聚丁二酸丁二醇酯切片500千克和聚-3-羟基丁酸酯切片400千克加到带有搅拌装置的不锈钢混料机中,加热升温到50℃,在真空度90千帕下,混料10分钟;
(3)将混料机中的聚羟基乙酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯的混合物加到往复式单螺杆混炼挤出机中,并加入1.5千克巴斯夫股份公司生产的扩链剂ADR-4370,然后在氮气保护下,以8℃/分钟的升温速率,加热升温到206℃,然后进行熔融混炼反应7分钟,制得PGA/PBS/PHA树脂合金;
(4)配合使用3毫米的拉丝模,对制得的PGA/PBS/PHA树脂合金进行切片,然后风冷降温,制得PGA/PBS/PHA树脂合金切片;
(5)将制得的PGA/PBS/PHA树脂合金切片使用塑料磨粉机粉碎,并用液氮冷却,控制磨盘温度为-10至0℃,使用80目筛进行筛分得到80目的PGA/PBS/PHA树脂合金粉末,制得粉末状可降解材料。
采用制备得到的粉末状可降解材料在D2水平井(该井垂深4000m,井底温度131℃,水平井段长870m,需对水平井段实施酸化增产措施)进行暂堵均匀布酸酸化作业,使用酸液150方,粉末状可降解材料300公斤,酸液配方:15wt%HCL+1.5wt%HF+2wt%KMS-6缓蚀剂+2wt%DXJ-3酸化多效添加剂+0.2wt%粉末状可降解材料,油管注入,排量1.2方/分钟,酸化施工期间,在排量恒定的条件下,泵注压力上升1.5MPa,实现了暂堵均匀布酸,酸化后产量由措施前11.2方/天增加到39.6方/天。证明其暂堵均匀布酸效果良好。
实施例4
本实施例提供了一种油气田作业用的可降解材料,如图1所示,其是通过以下步骤制备得到的:
(1)将重均分子量(Mw)为2万的聚己内酯切片在50-55℃、真空度90千帕下,搅拌干燥11小时;将重均分子量(Mw)为1.5万的聚羟基乙酸切片在95-100℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4小时;使其含水率低于0.1wt%,最佳低于0.01wt%;
(2)取上述除水后的聚己内酯切片500千克和聚羟基乙酸切片500千克加到带有搅拌装置的不锈钢混料机中,加热升温到45℃,在真空度90千帕下,混料10分钟;
(3)将混料机中的聚羟基乙酸和聚己内酯的混合物加到往复式单螺杆混炼挤出机中,加入6千克颗粒直径为10-20nm的二氧化硅,并加入1.2千克巴斯夫股份公司生产的扩链剂ADR-4300,然后在氮气保护下,以10℃/分钟的升温速率,加热升温到205℃,然后进行熔融混炼反应8分钟,制得PGA/PCL树脂纳米合金;
(4)在190℃下,将熔融的PGA/PCL树脂纳米合金经往复式单螺杆混炼挤出机挤出,采用碾压机将PGA/PCL树脂纳米合金碾压为厚度为0.3毫米的薄片,以10℃/分钟的降温速率,将温度降到25℃,再粉碎为边长(方形片状物)5-10毫米的片状物,制得片状可降解材料。
该5-10毫米的片状可降解材料用于D3井储层段钻井(该井在4167-4171m段漏失严重,无法继续钻进,该段井底温度为130℃,钻井液漏速20方/小时)堵漏作业,封堵后井口承压12MPa,30分钟压力不降,继续实施钻进作业,钻到4190m完钻,无漏失,证明其封堵效果好,完井后直接投产(堵漏到完井投产12天,)后原油产量53方/天,证明降解性能好。
实施例5
本实施例提供了一种油气田作业用的可降解材料,如图1所示,其是通过以下步骤制备得到的:
(1)将重均分子量(Mw)为6.0万的聚羟基乙酸切片在100-105℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4.5小时;将重均分子量(Mw)为7.0万的聚-3-羟基丁酸酯切片在100-105℃、真空度90千帕下,搅拌干燥4小时,使其含水率低于0.1wt%,最佳低于0.01wt%;
(2)取上述除水后的聚羟基乙酸切片500千克和聚-3-羟基丁酸酯切片500千克加到带有搅拌装置的不锈钢混料机中,加热升温到50℃,在真空度90千帕下,混料10分钟;
(3)将混料机中的聚羟基乙酸和聚-3-羟基丁酸酯的混合物加到往复式单螺杆混炼挤出机中,加入2千克颗粒直径为5-150nm的二氧化硅和二氧化钛的混合物(1.5公斤的二氧化硅和0.5公斤的二氧化钛),并加入1.5千克巴斯夫股份公司生产的扩链剂ADR-4370,然后在氮气保护下,以10℃/分钟的升温速率,加热升温到210℃,然后进行熔融混炼反应7分钟,制得PGA/PHA树脂纳米合金;
(4)配合使用3毫米的拉丝模,对制得的PGA/PHA树脂纳米合金进行切片,然后风冷降温,制得PGA/PHA树脂纳米合金切片;
(5)取PGA/PHA树脂纳米合金切片,使用注塑机进行注塑加工,注塑时,喂料口温度为25℃,将PGA/PHA树脂纳米合金切片加热到170℃,均衡螺杆速度为150转/分钟,背压为500千帕,喂料温度为160℃,计量段温度为200℃,喷射口温度为205℃,模具温度为25℃,注射速度适当快些,使用Φ8毫米的模具,制得Φ8毫米的球状可降解树脂材料,可用于射孔炮眼、筛管,满足长井段或巨厚跨度储层的暂堵施工要求。
该Φ8毫米的球状可降解树脂材料作为射孔炮眼封堵球,进行压裂裂缝转向,使用Φ8毫米的球在B4井(压裂段6735-6742m和6789-6796m两段,相位角60℃螺旋射孔,孔密16孔/m)实施无工具分层转向压裂,共使用Φ8毫米的球40个,1次投球转向压裂,转向球进入炮眼后压力升高7.5MPa,证明其具有良好层间转向性能。该Φ8毫米的球状可降解树脂材料在150℃下8小时完全降解。
实施例6
本实施例提供了一种油气田作业用的可降解材料,如图1所示,其是通过以下步骤制备得到的:
(1)将重均分子量(Mw)为2万的聚己内酯切片在50-55℃、真空度90千帕下,搅拌干燥6小时;将重均分子量(Mw)为1.5万的聚丁二酸丁二醇酯切片在60-75℃、真空度90千帕下,搅拌干燥5小时;过所述前处理后,使两种聚合物的含水量低于0.1wt%,最好低于0.01wt%;
(2)取上述除水后的聚己内酯切片800千克、聚丁二酸丁二醇酯切片200千克加到带有搅拌装置的不锈钢混料机中,加热升温到45℃,在真空度90千帕下,混料7分钟;
(3)将混料机中的聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯的混合物加到往复式单螺杆混炼挤出机中,并加入1.5千克巴斯夫股份公司(BASFSE)生产的扩链剂ADR-4370S,然后在氮气保护下,以10℃/分钟的升温速率,加热升温到125℃,然后进行熔融混炼反应6分钟,制得PCL/PBS树脂合金;
(4)配合使用3毫米的拉丝模,对制得的PCL/PBS树脂合金进行切片,然后风冷降温,制得PCL/PBS树脂合金切片;
(5)将制得的PCL/PBS树脂合金切片,加到真空树脂浇铸机中,真空压为90千帕,以10℃/分钟的升温速率升温,将温度升高到120℃,将熔融态PCL/PBS树脂合金浇铸到Φ70毫米的模具中,在该真空负压下,以10℃/分钟的速率降温冷却,制得Φ70毫米的树脂合金浇铸件,然后使用机加工车床,将该Φ70毫米的铸件,加工成Φ25.4毫米、Φ38.1毫米、Φ47.62毫米、Φ57.15毫米等规格的球状可降解材料,可用于打开长井段分段工具的滑套,满足长井段或巨厚跨度储层的分层(段)改造施工要求。
采用制备得到的Φ38.1毫米、Φ47.62毫米、Φ57.15毫米球状可降解材料进行用于D4水平井(垂深5320m)打开长井段(370m)分段工具的滑套分段压裂,球到井底对应滑套时,压裂升高15-20MPa,分层成功,压裂施工后返排6-8小时,返排出降解物碎屑,12小时后的返排过程中就没有降解球碎屑,降解完全,证明其具有良好分层和降解效果。
Claims (16)
1.油气田作业用的可降解材料的制备方法,其包括以下步骤:使聚合物和扩链剂进行熔融混炼反应,制备得到树脂合金,即为所述的油气田作业用的可降解材料,其中所述聚合物包括聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的两种、三种、四种或五种。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,以所述聚合物的总质量为基准,所述聚合物由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚己内酯组成;或者由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚乳酸组成;或者由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-90%的聚羟基乙酸和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-90%的聚己内酯和10-90%的聚乳酸组成;或者由10-90%的聚己内酯和10-90%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-90%的聚己内酯和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-90%的聚乳酸和10-90%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-90%的聚乳酸和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-90%的聚丁二酸丁二醇酯和10-90%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-50%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯和10-50%的聚乳酸组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-50%的聚己内酯和10-40%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-50%的聚己内酯和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-50%的聚乳酸和10-40%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚乳酸和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-50%的聚羟基乙酸、10-40%的聚丁二酸丁二醇酯和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚己内酯、10-50%的聚乳酸和10-40%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-40%的聚己内酯、10-50%的聚乳酸和10-40%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-60%的聚己内酯、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-60%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸和10-30%的聚丁二酸丁二醇酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成;或者由10-40%的聚羟基乙酸、10-40%的聚己内酯、10-40%的聚乳酸、10-30%的聚丁二酸丁二醇酯和10-30%的聚-3-羟基丁酸酯组成。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述聚羟基乙酸的重均分子量为0.5万-15万;所述聚己内酯的重均分子量为0.5万-15万;所述聚乳酸的重均分子量为0.5万-15万;所述聚丁二酸丁二醇酯的重均分子量为0.5万-25万;所述聚-3-羟基丁酸酯的重均分子量为0.5万-8万。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法,其还包括以下步骤:对所述聚合物进行真空搅拌干燥前处理,使聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯的含水量均低于0.1wt%,优选地,低于0.01wt%,并且使前处理后的聚合物的分子量不发生变化;
更优选地,对所述聚羟基乙酸的真空搅拌干燥为:在不高于120℃、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-10小时;
对所述聚己内酯的真空搅拌干燥为:在不高于60℃、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-12小时;
对所述聚乳酸的真空搅拌干燥为:在不高于105℃、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-12小时;
对所述聚丁二酸丁二醇酯的真空搅拌干燥为:在不高于90℃、真空度10-100千帕下,搅拌干燥3-14小时;
对所述聚-3-羟基丁酸酯的真空搅拌干燥为:在不高于105℃、真空度10-100千帕下,搅拌干燥2-12小时。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其还包括以下步骤:在进行所述熔融混炼反应时,加入无机纳米材料,制备得到树脂纳米合金,即为所述的油气田作业用的可降解材料;其中所述无机纳米材料包括纳米二氧化硅和/或纳米二氧化钛,其颗粒直径为5-20nm,所述无机纳米材料的添加量为所述聚合物总质量的0.01-3%。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述扩链剂为含活性基团环氧基的扩链剂,优选为巴斯夫股份公司生产的ADR-4300、ADR-4370、ADR4368和ADR-4380的一种或几种的组合;所述扩链剂的添加量为所述聚合物总质量的0.05%-5.0%,优选地,所述扩链剂的添加量为所述聚合物总质量的0.1-0.3%。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其中,对于由聚羟基乙酸和聚己内酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸和聚乳酸组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-240℃,优选为210-230℃,更优选为215-220℃;
对于由聚羟基乙酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚己内酯和聚乳酸组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为115-145℃,优选为120-135℃,更优选为120-130℃;
对于由聚己内酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为210-230℃,更优选为205-215℃;
对于由聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-235℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯和聚乳酸组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为205-240℃,优选为210-230℃,更优选为210-220℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃;
对于由聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯组成的聚合物,所述熔融混炼反应的温度为200-230℃,优选为205-220℃,更优选为205-210℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述熔融混炼反应的时间为3-20分钟,优选为5-8分钟。
9.根据权利要求1或5所述的制备方法,所述熔融混炼采用往复式单螺杆混炼挤出机进行;优选地,所述制备方法还包括以下步骤:配合使用拉丝模对熔融混炼反应制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金进行切片,然后降温,制备得到切片后的树脂合金或者树脂纳米合金,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
10.根据权利要求1、4、5或9所述的制备方法,其还包括以下步骤:采用塑料磨粉机将所述树脂合金或者树脂纳米合金或者所述聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚己内酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚-3-羟基丁酸酯中的一种与所述无机纳米材料的混合物磨碎,并用液氮冷却,控制磨盘温度为-10至0℃,筛分得到40目-200目的粉末,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
11.根据权利要求1、4、5或9所述的制备方法,其还包括以下步骤:采用造粒机将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到160-205℃进行造粒,将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到110-120℃进行造粒;或者将所述聚己内酯或者所述聚己内酯与所述无机纳米材料的混合物加热到50-60℃进行造粒;或将所述聚丁二酸丁二醇酯或者所述聚丁二酸丁二醇酯与所述无机纳米材料的混合物加热到110-120℃进行造粒,或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到160-190℃进行造粒,然后降温至15-35℃,制得粒径为Φ0.8-1毫米、Φ1-1.5毫米、Φ1.5-2毫米、Φ2-2.5毫米、Φ2.5-3毫米或Φ3-5毫米的颗粒,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
12.根据权利要求1、4、5或9所述的制备方法,其还包括以下步骤:采用熔融纺丝机将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到190-210℃,然后在65-90℃进行拉伸定型;将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到110-120℃,然后在40-60℃进行拉伸定型;或者将所述聚己内酯或者所述聚己内酯与所述无机纳米材料的混合物加热到60-65℃,然后在30-40℃进行拉伸定型;或将所述聚丁二酸丁二醇酯或者所述聚丁二酸丁二醇酯与所述无机纳米材料的混合物加热到110-120℃,然后在40-60℃进行拉伸定型;或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到190-210℃,然后在65-90℃进行拉伸定型;形成Φ10-150微米的纤维丝,再剪切成长度为2-15毫米的短纤维丝,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
13.根据权利要求1、4、5或9所述的制备方法,其还包括以下步骤:采用注塑机将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到160-200℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为150-160℃、计量段温度为190-210℃、喷射口温度为190-210℃、模具温度为20-25℃的条件下,制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
采用注塑机将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到110-120℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为100-110℃、计量段温度为110-120℃、喷射口温度为110-120℃、模具温度为20-25℃的条件下,制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
或者采用注塑机将所述聚己内酯或者所述聚己内酯与所述无机纳米材料的混合物加热到60-65℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为55-60℃、计量段温度为60-65℃、喷射口温度为58-62℃、模具温度为20-25℃的条件下,制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
或者采用注塑机将所述聚丁二酸丁二醇酯或者所述聚丁二酸丁二醇酯与所述无机纳米材料的混合物加热到110-120℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为100-110℃、计量段温度为110-120℃、喷射口温度为110-120℃、模具温度为20-25℃的条件下,制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料;
或者采用注塑机将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到160-200℃,在均衡螺杆速度为100-175转/分钟、背压为300-700千帕、喂料口温度为20-25℃、喂料温度为150-160℃、计量段温度为190-210℃、喷射口温度为190-210℃、模具温度为20-25℃的条件下,制得Φ4-15毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
14.根据权利要求1、4、5或9所述的制备方法,其还包括以下步骤:将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到160-200℃,将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金加热到100-125℃;或者将所述聚己内酯或者所述聚己内酯与所述无机纳米材料的混合物加热到60-75℃;或者将所述聚丁二酸丁二醇酯或者所述聚丁二酸丁二醇酯与所述无机纳米材料的混合物加热到100-125℃,或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种与所述无机纳米材料的混合物加热到160-200℃,然后浇铸到模具中,制得棒材,再将所述棒材加工为Φ20-80毫米的球,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
15.根据权利要求1、4、5或9所述的制备方法,其还包括以下步骤:将除了由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金在160-190℃下碾压成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;将由聚己内酯和聚丁二酸丁二醇酯组成的聚合物制备得到的树脂合金或者树脂纳米合金在100-110℃下碾压成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;或者将所述聚己内酯或者所述聚己内酯与所述无机纳米材料的混合物在50-55℃下碾压成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;或者将所述聚丁二酸丁二醇酯或者所述聚丁二酸丁二醇酯与所述无机纳米材料的混合物在100-110℃下碾压成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;或者将所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种或者所述聚羟基乙酸、聚乳酸和聚-3-羟基丁酸酯中的一种与所述无机纳米材料的混合物在160-190℃下碾压成厚度为0.1-0.3毫米的薄片;然后降温至15-35℃,再粉碎为直径为5-10毫米圆形及/或类似圆形的片状物和/或边长为5-10毫米方形及/或类似方形及/或三角形的片状物,即为所述的油气田作业用的可降解材料。
16.油气田作业用的可降解材料,其是通过权利要求1-15中任一项所述的油气田作业用的可降解材料的制备方法制备得到的。
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