[发明专利]多组分纤维

说明书

背景技术

已知有各种各样的多组分纤维。这些纤维中某一些的有用性质包括纤维结合，其中，例如低熔点或软化点的外皮覆盖在高熔点的芯上。所述外皮在熔化或软化时，充当芯的结合剂。

另一方面，油气田的操作者需要控制支撑剂的回流。已经使用几个不同的方法解决该问题，包括使用树脂涂覆的支撑剂(例如，所述的涂层可以是热固性树脂，如环氧树脂和酚醛和热塑性弹性体，如丙烯酸树酯)。所述涂覆的支撑剂可望在底部井眼相互粘结，从而在底部井眼中形成整体的支撑剂块。

相对短的纤维(参见例如美国专利Nos.5,330,005(Card等人)，5,501,275(Card等人)和6,172,011(Card等人))已被应用于回流控制。该方法的缺点在于其控制回流的有效性。已经提出了其他方法，如在支撑剂上的树脂涂层内掺杂短纤维并修改支撑剂的包括纵横比在内的几何形状以及粒度分布。

需要有另外的回流控制选择方案。

发明内容

本公开一方面描述了包含至少第一和第二聚合物的多组分纤维，其中所述第一聚合物具有最高至150℃的软化温度，(在某些实施例中，最高至140℃、130℃、125℃、120℃、110℃、100℃、90℃或甚至最高至80℃)，其中所述第二聚合物具有至少130℃的熔点(在某些实施例中，至少140℃、150℃、160℃、170℃、175℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、225℃、230℃、240℃或甚至至少250℃)，其中所述第一聚合物的软化点和所述的第二聚合物熔点之间的差值为至少10℃(在一些实施例中，至少15℃、20℃、25℃、50℃、75℃、100℃、125℃、150℃或甚至至少175℃)、其中所述纤维分别如烃和水解稳定性测试所确定的，均表现出抗烃和抗水解性能，其中所述第一聚合物在1Hz、至少-60℃(在一些实施例中，最高至至少-50℃、-40℃、-30℃、-25℃、-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、75℃、或甚至最高至80℃)的条件下具有小于3×10⁵N/m²的弹性模量，并且其中所述纤维是在直到至少110℃(在一些实施例中，在直到125℃、150℃或者甚至直到160℃)是不熔的。

不熔纤维是本领域公知的，“不熔”多组分纤维是没有多组分构造显著损失的能够自结合(即，纤维之间没有施加压力而结合)的纤维。第一聚合物和第二聚合物之间的空间关系在不熔的多组分纤维中得以保持。通常，多组分纤维在自结合过程中所述第一聚合物经过大量流动以致当第一聚合物在纤维结合处变得集中时，多组分结构损失，且第二聚合物在他处暴露。由于第二种聚合物通常不是发粘的，这对于保持粘性的纤维网是不利的。在不熔纤维中，热几乎不或完全不引起第一聚合物的流动，以致纤维的粘性沿着大部分多组分纤维保留。为检测纤维的不熔性质，使用专门的测试(见工作实例部分的“不熔纤维测试”)。

任选地，纤维的平均长度为直到20mm(在某些实施例中，为直到15mm或直到10mm；在某些实施例中，在2到20毫米的范围或者2至10毫米的范围内。)任选地，纤维的平均直径为直到100微米，(在某些实施例中，为直到90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、15或者甚至直到10微米)。在某些实施例中，第一聚合物是乙烯(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯(甲基)丙烯酸离聚物、聚酰胺、聚偏二氟乙烯、交联聚乙烯、交联聚丙烯、湿固化的聚氨酯(即，存在水的异氰酸酯基交联物)、环氧树脂、交联丙烯酸酯、交联硅氧烷或热塑性聚氨酯之至少一者，并且第二聚合物是尼龙、聚(对苯二甲酸环己二甲酯)、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚(苯硫醚)、聚甲醛或聚砜之至少一者。在某些实施例中，第二聚合物具有高于第一聚合物的弹性模量(在某些实施例中，至少高10、25、50、75、100、500、1000、5000倍或者甚至高至少10000倍)。