CN102516961A - 一种适用于高温油藏的有机/无机交联体系堵剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于高温油藏的有机/无机交联体系堵剂，由有机交联剂、水玻璃、稳定剂和水组成，其中，有机交联剂是酚醛树脂或脲醛树脂或两者的组合，占堵剂总量的质量分数为5％～8％；水玻璃为工业品，模数为3.1～3.4，有效物含量为35％～40％，占堵剂总量的质量分数为2％～5％；稳定剂为相对分子质量为8～10×106、水解度为2％～4％的非离子型聚丙烯酰胺，占堵剂总量的质量分数为0.1％～0.3％；其余量为水，各组分所占的质量分数之和为100％。本发明兼具有机类堵剂油水选择性强和无机类堵剂耐高温的特点，可适用于90℃～140℃的油层和地层的深部调剖堵水，高温下具有优越的稳定性能，在130℃下放置90天后无破胶水化的现象。
Description
技术领域：
本发明涉及油气田开发工程技术领域中进一步提高原油采收率的技术，特别是采用一种有机/无机交联体系堵剂，用于高温油藏的堵水调剖，改善地层剖面，提高后续水驱波及体积，进而提高原油采收率。
技术背景：
注水开发油田由于地层条件的复杂性和非匀质性，随注水量的增加油井出水日益严重，需要进行堵水作业。根据施工对象的不同，堵水工作可以分为油井堵水和注水井调剖两大类。采用化学堵剂封堵高含水层开发中低渗透层的潜力，已成为堵水调剖工作应用最广泛、最有效的措施。但是高温油藏、深井以及超深井的调剖堵水作业由于温度条件的苛刻限制了很多化学堵剂的应用，一直是国内外调剖堵水工作有待解决的技术难题。有机堵剂应用最广泛的为聚合物冻胶类堵剂，由于聚合物在高温下存在热降解、稳定性差的缺点，绝大多数该类堵剂只适用于温度低于100℃的地层。无机堵剂中由于硅酸盐凝胶类配置方便、价格低廉被广泛应用于油田堵水调剖，其优点是耐高温，但缺点是强度较低，在高温下胶凝时间短，现场应用受到限制。
发明内容：
本发明的目的是提供一种适用于高温油藏的有机/无机交联体系堵剂，将低粘度的堵剂成胶液注入地层后，堵剂优先进入含水饱和度高的高渗透层，并在高温下形成不流动的高强度体系，使后续水驱进入中低渗透层，改善注水地层的吸水剖面，提高原油采收率。
本发明的目的是这样实现的：该堵剂由有机交联剂、水玻璃、稳定剂和水组成，其中有机交联剂是酚醛树脂或脲醛树脂或两者的组合，在堵剂总质量中所占的质量分数为5％～8％，是堵剂的主体；水玻璃为工业品，模数为3.1～3.4，有效物含量为35％～40％，在堵剂总质量中所占的质量分数为2％～5％，可通过与有机交联剂之间发生脱水缩合反应生成具有三维网络结构的体系；稳定剂为相对分子质量为8～10×106、水解度为2％～4％的非离子型聚丙烯酰胺，在堵剂总质量中所占的质量分数为0.1％～0.3％，使堵剂的结构更加致密，将大量的水包裹在体系内，提高了堵剂在高温下的稳定性能；其余量为水，各组分质量分数之和为100％。
本发明的有益效果是：所提出的有机/无机交联体系堵剂是由有机交联剂、水玻璃、稳定剂和水组成，该堵剂创造性地将有机类交联剂、非离子聚丙烯酰胺和无机类的水玻璃有效地结合为一种高强度体系，兼具有机类堵剂油水选择性强和无机类堵剂耐高温的特点，这种堵剂可适用于90℃～140℃的油层调剖堵水，90℃下固化时间为48～65h，110℃下固化时间为32～54h，130℃下固化时间为8～30h，固化时间长，可用于地层的深部调剖堵水，高温下具有优越的稳定性能，在130℃下放置90天后无破胶水化的现象。
具体实施方式：
下面结合实施例具体说明本发明。
实施例1：
在质量分数为0.2％非离子聚丙烯酰胺水溶液25g中，边搅拌边加入12.5g质量分数为8％的水玻璃溶液，然后加入12.5g质量分数为16％的有机交联剂水溶液搅拌即得有机/无机交联体系堵剂。其组成为：4％有机交联剂+2％水玻璃+0.1％非离子聚丙烯酰胺+92.9％水，该堵剂体系在90℃下固化时间为65h，110℃下固化时间为54h，130℃下固化时间为30h。
实施例2：
在质量分数为0.4％非离子聚丙烯酰胺水溶液25g中，边搅拌边加入12.5g质量分数为16％的水玻璃溶液，然后加入12.5g质量分数为24％的有机交联剂水溶液搅拌即得有机/无机交联体系堵剂。其组成为：6％有机交联剂+4％水玻璃+0.2％非离子聚丙烯酰胺+89.8％水，该堵剂体系在90℃下固化时间为52h，110℃下固化时间为37h，130℃下固化时间为15h。
实施例3：
在质量分数为0.6％非离子聚丙烯酰胺水溶液25g中，边搅拌边加入12.5g质量分数为20％的水玻璃溶液，然后加入12.5g质量分数为28％的有机交联剂水溶液搅拌即得有机/无机交联体系堵剂。其组成为：7％有机交联剂+5％水玻璃+0.3％非离子聚丙烯酰胺+87.7％水，该堵剂体系在90℃下固化时间为38h，110℃下固化时间为24h，130℃下固化时间为6h。
实施例4：
现有A、B两口试验井，基本情况见表1，注工作液况见表2和表3，施工效果见表4。
表1试验井基本情况
表2A井工作液应用情况
其中HPAM为常规阴离子聚丙烯酰胺
表3B井工作液应用情况
其中HPAM为常规阴离子聚丙烯酰胺
表4A井和B井施工效果表
| 项目 | A井 | B井 |
| 堵前平均日含水(％) | 98.63 | 99.54 |
| 堵前平均日产油(t) | 0.835 | 0.118 |
| 堵后最低日含水(％) | 64.8 | 11.3 |
| 堵后最高日产油(t) | 19.03 | 44.46 |
| 堵后平均日降水(％) | 18.2 | 52.53 |
| 堵后平均日增油(t) | 9.69 | 19.03 |
| 有效期(d) | 318 | 97 |
| 累计增油量(t) | 3081.42 | 1846.22 |
Claims (1)
1.一种适用于高温油藏的有机/无机交联体系堵剂，由有机交联剂、水玻璃、稳定剂和水组成，其特征是：有机交联剂是酚醛树脂或脲醛树脂或两者的组合，在堵剂总质量中所占的质量分数为5％～8％；水玻璃的模数为3.1～3.4，有效物含量为35％～40％，在堵剂总质量中所占的质量分数为2％～5％；稳定剂为非离子型聚丙烯酰胺，相对分子质量为8～10×106，水解度为2％～4％，在堵剂总质量中所占的质量分数为0.1％～0.3％；其余量为水，各组分所占的质量分数之和为100％。
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