[发明专利]一种低渗透油田小套管爆燃压裂用火药推进剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种低渗透油田小套管爆燃压裂用火药推进剂的制备方法，涉及爆燃压裂技术领域，包括以下步骤：S1、配料：按重量份计，称取粘合剂11～13份，固化剂3～5份，氧化助燃剂72～79份，增塑剂4～6份，辅助剂2～5份；S2、混料；S3、硫化。本发明通过对火药推进剂的组分以及制备过程进行优化调整，从而使制备得到的火药推进剂能够很好地解决低渗透油田侧钻井因套管直径小、水泥环薄、抗压强度达不到要求、传统水力压裂易发生管外窜的问题，也解决了常规爆燃药柱因尺寸和对应的性能问题在侧钻井无法适用的问题。

技术领域

本发明涉及爆燃压裂技术领域，具体是涉及一种低渗透油田小套管爆燃压裂用火药推进剂的制备方法。

背景技术

2021年我国原油进口对外依存度72％，原油对外依存度持续高位对国家石油安全带来较大风险挑战。随着油田开发进入中后期,为实现油田老井挖潜及稳产增效,老井侧钻具有节约投资、中靶精度高、经济可采剩余油富集规模要求小等优势，适合挖掘断块小屋脊﹑小夹角、小高点﹑井间滞留区等小规模剩余油富集区，提高储量动用程度和采收率。针对低孔﹑低渗油田老井侧钻，则要求通过储层压裂改造实现高效开发。而常规的压裂工艺采用套管压裂或者小直径封隔器压裂等方式，制约低渗油田侧钻井高效利用。

爆燃压裂技术，是利用火药或火箭推进剂快速燃烧产生高温高压气体，使油气水井增产增注新技术。在井内可形成5～8m的缝长，并顺着射孔孔眼随机形成3～8条裂缝。目前主流施工工艺有电缆传输和油管传输。电缆传输工艺是利用电缆起下，液体压挡，地面引燃的施工工艺；油管传输工艺是利用油管输送，封隔器加环压复合压挡，撞击引燃的施工工艺。

爆燃压裂技术根据不同套管类型尺寸选择合适的药柱，根据设计药量不同将药柱串联在一起，选择合适的施工工艺进行作业。在等长度的情况下，直径大的药柱重量大，直径小的药柱重量小，最常用的5-1/2套管一般采用φ80-90mm药柱，每米使用量约10Kg。但在一些低渗透油田区域侧钻井套管尺寸为Φ88.9×6.45mm，根据该套管尺寸，应选用φ60-65mm的药柱。由于φ60mm的药柱重量较轻(只有原来的一半)，为达到设计的药量，需要将多根药柱串联在一起，导致长度过长，往往远远超过射孔段的长度，造成能量不能集中，措施效果差。

需要研制一种针对低渗透油田小井眼用的爆燃压裂火药推进剂。需要具有高爆温、高燃速等特点，即在短时间内迅速反应完成产生高温高压气体加在压裂地层达到改善近井地带渗流能力的目的。目前在低渗透油田大量使用的爆燃压裂及增效射孔工艺技术均采用双基火和复合药推进剂两种。

以硝化纤维素和硝化甘油或其他含能增塑剂为主要成分的火药统称为双基火药，其硝化纤维素和硝化甘油配比可在一定范围内变化，但能量燃速范围较窄。无法满足现场需求。复合推进剂是由氧化剂、燃料、粘合剂及其他附加剂组成，组分之间没有明显的分界，为显示不同的性能调节各个组分含量达到使用的要求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种低渗透油田小套管爆燃压裂用火药推进剂的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种低渗透油田小套管爆燃压裂用火药推进剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、配料：按重量份计，称取粘合剂11～13份，固化剂3～5份，氧化助燃剂72～79份，增塑剂4～6份，辅助剂2～5份；

S2、混料：在混料机内将氧化助燃剂搅拌混合2～3h，随后投入辅助剂继续搅拌混合0.5～1h，得到预混物料；

将粘合剂及增塑剂投入搅拌釜中，在温度33～40℃条件下搅拌混合1～2h，得到预混浆料；

将预混物料投入搅拌釜中与预混浆料在温度55～60℃条件下搅拌混合2～4h，随后投入固化剂继续搅拌混合0.5～1h，得到混合物料；