技术摘要：
本发明公开了一种两端呈流苏状暂堵剂、其制备方法及应用。所述制备方法包括：使吸水膨胀变形纤维和高强度刚性纤维进行并丝复合，形成暂堵纤维束；对所述暂堵纤维束进行打结处理，形成中间具有流苏结主体、两端呈流苏状的暂堵纤维束；以及，以聚酯树脂对所述两端呈流苏  全部
背景技术：
在低渗透油气藏的开发过程中，压裂是主要的增产措施之一，其目的是在低渗透 储层内压开一条缝，增大泄流面积，提高油气产量。暂堵转向压裂技术是在压裂过程中实时 加入暂堵剂，基于流体遵循向阻力最小方向流动的原则，暂堵剂会随压裂液进入与原有裂 缝或高渗透层连通的炮眼，在炮眼处和原有裂缝内(或高渗透带)聚集产生高强度的滤饼桥 堵，使后续压裂液不能进入原有裂缝和高渗透带，这必然会在一定程度上升高井底压力，在 一定的水平两向应力差条件下，产生二次破裂进而改变原有裂缝起裂方位以产生新缝，建 立新的高导流能力油气流通道。 目前，油田常用的暂堵剂是纤维和不同大小水溶性颗粒，利用暂堵剂沿阻力小的 方向优先进入和暂堵剂在裂缝内壁面上摩擦积累的原理，堵住老缝，再开启新缝。如果堵不 住，压裂液沿着老缝进入而使老缝延伸，就无法产生新缝，那么暂堵剂的强度和封堵率就是 暂堵转向压裂技术的关键。 中国发明专利申请CN103835691A公开了一种自然选择甜点暂堵体积压裂方法，其 中提出多裂缝的产生方法，在裂缝压开完成之后，加入高强度水溶性颗粒暂堵剂，来封堵裂 缝缝口。中国发明专利申请CN103615228A公开了一种可降解纤维缝内暂堵压裂工艺，其中 提到一种可降解纤维与线性胶和支撑剂作为缝内暂堵压裂液，形成分支缝。中国发明专利 申请CN102020984A公开了一种低渗透油田缝内转向压裂暂堵剂及其制备方法和应用，其中 提到一种地上交联型粘弹性颗粒暂堵剂，在炮眼和高渗带形成滤饼桥堵，最终促使新缝产 生。中国发明专利申请CN102344788A公开了一种可控破胶的水平井分段压裂用暂堵剂及其 制备方法，其是发明一种地下交联型粉末或颗粒型暂堵剂，实现水平井段有效封堵，通过胶 囊破胶剂实现有效破胶。中国发明专利申请106350043A公开了一种用于暂堵转向压裂中的 复合暂堵剂和复合暂堵方法，其包括暂堵剂a(刚性)和暂堵剂b(柔性)，按先后顺序注入油 井裂缝中，暂堵剂颗粒都是2-20目。 上述暂堵技术基本上是基于暂堵颗粒或纤维在缝内或缝口(炮眼)摩擦积累(或架 桥富集)形成桥堵，而积累或富集是一个模糊过程，既无法确定暂堵时机和位置，也因有暂 堵剂流失问题，导致通过积累形成暂堵的厚度不能确定，那么暂堵的强度和效果就难以保 证，为了保证效果通常加入大量的暂堵剂来实现暂堵效果，这样造成了大量浪费。 同时由于射孔枪常常不处于套管中央位置，导致炮眼大小不一。随着压裂液、支撑 剂的进入将原来圆形的炮眼切割变形成不规则形状。因此单纯的暂堵球无法满足变形孔的 要求，需要一定柔性的可变形体才能完全封堵住。 将纤维束通过打结或编织等方法可以获得接近球型的结构，这种由纤维束构成的 近球形结构在外力作用下容易发生较大幅度的形变。但由于纤维的种类繁多，常见的天然 4 CN 111574979 A 说　明　书 2/15 页 纤维有棉、毛、丝、麻等，合成纤维又有丙纶、腈纶、锦纶、氨纶、维纶、涤纶等，近年来又衍生 出了莫代尔纤维、竹桨纤维、聚乳酸纤维、聚乙醇酸纤维等纤维品种，这些纤维强度、吸水性 能、吸水膨胀变形性能、耐热性能等又千差万别，而纤维构成的类球型结构材料要想能够起 到有效的暂堵作用不仅要考虑纤维结构材料的变形性能，还要考虑到纤维自身的强度、降 解性能、耐热性能以及能否形成有效的封堵，能否像常规暂堵剂那样下井，能否像常规暂堵 剂那样均匀分散等。 桥塞是油气储层开采过程中常用的层间分隔工具，但桥塞一般的工作的压力在 45MPa以上，测试标准为承压70MPa，若能够对某些位置的射孔进行有效的封堵，则可大大减 少桥塞的用量，甚至取代桥塞。然而，常见的射孔暂堵材料难以满足其高强度的封堵要求。 公开号为CN110791267A的专利报道了一种纤维制的暂堵剂及其制备方法，但由于其单一使 用了一种刚性纤维材料，虽然能够封堵炮眼，但实际封堵强度最高仅为40MPa，无法取代桥 塞。 考虑到单一一种材质的纤维性能有限，能够达到的功能化效果也极为有限，因此 不少纤维材料都是经过并丝后使用的。所谓并丝工艺就是将两根或者两根以上的单丝或股 丝(复丝)合并成股丝的工艺过程，期间可以加捻或者不加捻。通过并丝工艺就可以将两种 或多种纤维合并成一根纤维束，而这个纤维束也就获得了几种纤维的综合性能优势。 对于作为暂堵材料的纤维而言，首先必须考虑纤维的强度，强度是实现有效封堵 的基础。其次，要考虑纤维制成的悬浮性能，因此纤维的单丝直径不能过粗。再次，要考虑纤 维束做的暂堵剂本身能够通过里面某些纤维吸水变形等让暂堵剂在高压下能表现出良好 的密封性同时也要兼顾变形性。最后，也要适当考虑纤维的降解性能和暂堵剂的下井操作 可行性。尤其是在满足使用条件下，更要优选采用可降解的材料做暂堵剂。 目前常见的可降解聚合物有聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯 (PBAT)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基乙酸 (PGA)等，但其中又以PLA和PGA纤维具备有较好的高温强度。聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、 聚苯硫醚纤维、聚己二酰己二胺纤维、聚己内酰胺纤维、聚丙烯腈纤维是比较常见的、具有 良好耐热性的刚性纤维，但这类纤维是极难降解的。氨纶纤维则很难确定是可降解纤维还 是不可降解的，这主要是因为制备氨纶纤维的氨纶切片(是一种聚氨酯树脂)可以是通过聚 酯多元醇扩链合成(聚酯型聚氨酯)，也可以是聚醚多元醇扩链合成(聚醚型聚氨酯)，但对 于聚酯型的聚氨酯，若以聚己内酯多元醇或聚己二酸乙二醇酯作为软段组分进行扩链则制 备的氨纶切片可以具有一定的降解型能。 聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(涤纶)具有良好的纺丝性能和强度，但涤纶的吸水性 很差，为了改善涤纶的吸水性能，可在聚对苯二甲酸乙二醇酯合成过程中添加少量的吸水 性单体，公开号为CN  107641844A的专利报道了一种在聚酯合成的时候添加聚乙二醇6000 来改善材料吸水性的方法，但该合成方法的吸水性聚酯是不可降解的。为了改善聚对苯二 甲酸乙二醇酯(PET)的降解性能，通常可以在其聚合阶段加入己二酸、丁二酸等可降解单 体。但PET共聚改性后，其熔点往往会下降，随之也需要对相应的纺丝设备和工艺做相应的 调整。 复合纺丝是使用两种或两种以上不同化学结构或性能的成纤聚合物熔体(或溶 液)，分别通过各自的熔体(或溶液)管道，再由多块分配板组合而成的复合组件进行分配， 5 CN 111574979 A 说　明　书 3/15 页 以各种方式汇合于喷丝板，形成复合熔体(或溶液)流，从同一喷丝孔喷出，使成纤高聚物大 分子沿纤维轴向排列成预先设计的纤维截面形状的纺丝方法。采用复合纺丝方法获得的纤 维称为复合纤维，而这其中又以并列型复合纤维的工艺、设备最为成熟。但对于熔体复合纺 丝而言，其对聚合物原料的加工温度是有要求的，两种加工温度相差悬殊的聚合物是不适 用于熔体法做复合纺丝的。 对于一种两端具有流苏结构的暂堵剂，若两端的流苏较长，容易在储运、下井等过 程中发生相互缠结的情况；流苏过短则不利于悬浮分散，也不利于暂堵剂的打捞或返排(某 些可降解的暂堵剂就不需要考虑打捞或返排问题)；此外若暂堵剂中有某些吸水膨胀组分， 这些组分也可能在下井过程中因为提前吸水膨胀而发生失效。 因此，如何提供一种应用于暂堵压裂两端呈流苏状暂堵剂，更有效地实现封堵，是 一个急需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种两端呈流苏状暂堵剂及其制备方法，以克服现有 技术中的不足。 本发明的另一目的在于提供所述两端呈流苏状暂堵剂的用途。 为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括： 本发明实施例提供了一种两端呈流苏状暂堵剂的制备方法，其包括： 使吸水膨胀变形纤维和高强度刚性纤维进行并丝复合，形成暂堵纤维束； 对所述暂堵纤维束进行打结处理，形成中间具有流苏结主体、两端呈流苏状的暂 堵纤维束；以及， 以聚酯树脂对所述两端呈流苏状的暂堵纤维束进行浸渍处理，获得两端呈流苏状 暂堵剂。 在一些优选实施例中，所述制备方法包括：将吸水膨胀型纤维树脂和氨纶树脂进 行复合纺丝，制得并列型的吸水膨胀变形纤维。 在一些优选实施例中，所述制备方法包括：所述制备方法包括：将吸水膨胀变形纤 维和高强度刚性纤维通过有捻并丝或无捻并丝的方式进行复合，形成所述暂堵纤维束。 本发明实施例还提供了由前述方法制备的的两端呈流苏状暂堵剂，其包括：流苏 结主体，以及与所述流苏结主体两端连接的复数根流苏丝，所述复数根流苏丝聚集呈流苏 状，其中所述流苏丝的长度与流苏结主体的直径之比为1：1～10：1。 本发明实施例还提供了一种应用于暂堵转向压裂的暂堵方法，其包括： 将前述两端呈流苏状暂堵剂加入压裂液中，并施加于待封堵区域； 所述两端呈流苏状暂堵剂的流苏丝作为导流端，促使流苏结主体卡设暂堵于射孔 炮眼或裂缝处，实现射孔炮眼或裂缝的暂堵转向。 与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于： 1)本发明提供的应用于暂堵压裂两端呈流苏状暂堵剂可封堵炮眼、甚至是已变形 炮眼，与炮眼比例1:1使用，并减少暂堵剂用量，形成更有效地封堵，并降低成本； 2)本发明提供的应用于暂堵压裂两端呈流苏状暂堵剂可作为迷你型的压裂桥塞 使用，减少甚至不使用常规桥塞； 6 CN 111574979 A 说　明　书 4/15 页 3)本发明提供的应用于暂堵压裂两端呈流苏状暂堵剂降解性能灵活可控，选用降 解型材料可省去钻桥塞的时间，可大大减少施工时间，降低施工费用，降解时间可控，保证 施工安全； 4)由于在施工过程中可有效封堵炮眼，而且降解时间足够长，此种暂堵剂可在压 裂完一层后封堵已压裂完层位，不使用桥塞分隔便可对下一层进行射孔施工，因此省去了 桥塞费用及起下桥塞所需的大量人力物力； 5)本发明将高强度刚性纤维和吸水膨胀变形纤维通过并丝工艺制成了特定的纤 维束，该纤维束既具有高强度刚性纤维强度高的特点，又结合了吸水膨胀纤维具有的吸水 可膨胀并变形的优势，形成的流苏结在炮眼或裂缝处可以表现出良好的封堵效果； 6)本发明提供的应用于暂堵压裂两端呈流苏状暂堵剂可随着压裂液悬浮，不会沉 于井底，通过在压裂液中投入少量流苏状暂堵剂即可达到暂堵转向的目的。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本发明一典型实施方案中一种两端呈流苏状暂堵剂的结构示意图。 图2是本发明一典型实施方案中一种两端呈流苏状暂堵剂中吸水膨胀变形纤维的 横截面形状示意图。 图3是本发明一典型实施方案中一种两端呈流苏状暂堵剂在应用于暂堵压裂时的 作用示意图。 图4是本发明一典型实施方案中一种两端呈流苏状暂堵剂的封堵效果评价测试装 置简图。 图5A-图5C分别是非规则射孔炮眼的形状示意图。