CN112094629B

CN112094629B - 适用于裂缝性油藏的堵剂

Info

Publication number: CN112094629B
Application number: CN202010926874.5A
Authority: CN
Inventors: 孟祥海; 刘长龙; 代磊阳; 张晓冉; 李彦阅; 张璐; 张丽平; 兰夕堂; 符扬洋; 牟媚
Original assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC China Ltd Tianjin Branch
Current assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC China Ltd Tianjin Branch
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2040-09-07
Also published as: CN112094629A

Abstract

本发明提供了一种适用于裂缝性油藏的堵剂，包括主剂、交联剂、固化剂、增强剂以及水；其质量百分比组成如下:主剂为0.1至1.0％，交联剂为0.1至2％，固化剂为0.1至1.0％，增强剂为0.1至1％，余量为水；该堵剂是通过聚合物与交联剂的交联反应，形成的高强度堵剂；该堵剂成胶速度可控、强度高且可调、耐剪切能力强，能够在地层中建立有效封堵且长期有效。

Description

适用于裂缝性油藏的堵剂

技术领域

本发明属于石油和天然气开采技术领域，尤其涉及一种适用于裂缝性油藏的堵剂。

背景技术

裂缝的存在和发育程度对裂缝性油藏注水开发具有双重作用，一方面提供高渗透通道，可以提高注水井吸水能力和采油井生产能力；另一方面可能造成方向性水窜，采油井过早见水甚至暴性水淹，油井含水率急剧上升。但在非裂缝方向部分存在大量剩余油，原油采收率低。因此，如何充分利用和改造裂缝是裂缝性低渗透砂岩油田开发的关键，凝胶堵水就是利用和改造裂缝的行之有效的技术之一。

对于底水锥进的裂缝型油藏对凝胶的要求就更加的苛刻。不仅要求成胶强度大，而且还要求稳定时间长,粘度保留率高，可是目前油田材料供应市场中满足这些条件下的油藏油井堵水剂还很少见，现有铬冻胶成胶速度较快，易造成注入压力上升过快，导致注入量无法顺利完成。另一方面铬冻胶在地层温度下尤其当储层温度较高时，冻胶稳定性较差，有效期不长，容易失效。

为了达到堵水控制底水锥进的效果，本申请人研究了利用部分水解聚丙烯酰为聚合物凝胶主剂，与酚醛树脂交联剂以及其他助剂形成的聚合物凝胶体系，以达到在裂缝型油藏条件下针对底水锥进应用堵水技术的目的。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于裂缝性油藏的堵剂,以解决在裂缝型油藏条件下针对底水锥进应用堵水剂的技术问题。

为实现上述目的，本发明适用于裂缝性油藏的堵剂的具体技术方案如下：

一种适用于裂缝性油藏的堵剂，其包括主剂、交联剂、固化剂、增强剂以及水；其质量百分比组成如下:主剂为0.1至1.0％，交联剂为0.1至2％，固化剂为0.1至1.0％，增强剂为0.1至1％，余量为水。

前述的适用于裂缝性油藏的堵剂，其中，所述主剂为聚丙烯酰胺；所述交联剂为酚醛类交联剂，该酚醛类交联剂为酚醛树脂预缩聚体；所述固化剂为亚硫酸氢钠或者或硫代硫酸钠；所述增强剂为纳米二氧化硅；所述水为自来水。

本发明的适用于裂缝性油藏的堵剂具有以下优点：该堵剂为连续性凝胶；通过聚合物与交联剂的交联反应，形成高强度的堵剂；该堵剂成胶速度可控(50小时至120小时)、强度高且可调(2万mPa·s至9万mPa·s)、耐剪切能力强，能够在地层中建立有效封堵且长期有效。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，对本发明一种适用于裂缝性油藏的堵剂做进一步详细的描述。

实施例：

称取0.5克聚丙烯酰胺、1g酚醛树脂预缩聚体、0.5g亚硫酸氢钠、1g纳米二氧化硅以及97克自来水，搅拌均匀后，加热至60℃反应，反应60小时，得到堵剂成品。

将配置好的堵剂，通过注入泵等装备，注入到储集层的储集空间和渗滤通道主要为裂缝的地层中，在地层条件下反应5至10天即可成胶，实现该地层的封堵。

本发明适用于裂缝性油藏的堵剂的性能评价：

1、成胶实验(成胶时间和强度)

称取不同配比的主剂、交联剂、固化剂、增强剂加入自来水中，制备得到不同配比堵剂后取样，将样品置于80℃高温环境中，然后采用粘度计测试样品的粘度，每隔3小时测试一次粘度，确定样品的成胶时间、初始成胶强度和最高强度，所得结果如表1所示中。

表1为不同配比堵剂样品的成胶时间及强度

由表1实验结果可得，不同配比下样品的成胶时间均在99小时以上，可以有效保证体系的顺利注入，最高强度均在2.5万mPa·S以上，而且可以通过调节配方来控制强度，具有较高的适应性。

2、耐温性实验

选定三种不同配方的堵剂，分别在60℃、70℃、80℃、90℃下老化90天，测试老化90天后配方的粘度，计算粘度保留率，所得结果如表2所示。

表2不同配比样品在不同温度下的粘度保留率

由表2实验数据可知，不同配比下的样品在不同温度下老化90天后，随着温度的升高，粘度保留率逐渐下降；随着配方中聚合物的减少，粘度保留率下降，最小值均在78％以上，表明该体系可以有效保证在不同温度下的稳定性。

3、耐剪切试验

选定3种不同配方的堵剂，采用剪切仪器分别剪切2分钟、3分钟、4分钟、5分钟，测试每种样品的成胶时间和最高强度，所得结果如表3所示。

表3不同配比堵剂样品耐剪切实验

由表³中实验数据可知，不同配比的堵剂样品经不同剪切程度后，成胶时间会有不同程度的延长，成胶强度变化不大，说明该堵剂具有较高的粘度保留率和耐剪切性，可以有效保证地层条件下产品的性能。

本实施例中未进行说明的内容为现有技术，故，不再进行赘述。

本发明的适用于裂缝性油藏的堵剂，其主剂采用的聚丙烯酰胺为乳液状态，具有初始粘度低的特点，可保证应用过程中有效注入；另外，聚丙烯酰胺具有强度高，稳定周期长的特点，可以有效保证使用效果。

交联剂采用的多种酚类物与醛类、胺类物聚合反应形成的低聚多酚交联剂，具有多个活性羟甲基、氨基基团，能与聚丙烯酰胺在60至150℃下发生反应，形成凝胶。该凝胶强度可调、成胶时间可调，高温下成胶缓凝，凝胶稳定性好,交联剂通过共价键与聚合物交联，其化学键C—N键键能高，因此受热时不易断裂，热稳定性强，同时交联剂上引入了大体积、大刚性基团的结构单元“苯环”，从而提高了凝胶的抗温性和耐盐性。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims

1.一种适用于裂缝性油藏的堵剂，其特征在于，包括主剂、交联剂、固化剂、增强剂以及水；其质量百分比组成如下: 主剂为0.1至1.0%，交联剂为0.1至2%，固化剂为0.1至1.0%，增强剂为0.1至1%，余量为水；所述主剂为聚丙烯酰胺；所述交联剂为酚醛类交联剂，该酚醛类交联剂为酚醛树脂预缩聚体；所述固化剂为亚硫酸氢钠或者或硫代硫酸钠；所述增强剂为纳米二氧化硅；所述水为自来水。