CN103184040A - 一种地层预交联凝胶堵水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种地层预交联凝胶堵水剂；按重量百分比由下列组分配制而成：主聚剂为丙烯酰胺占2-5％；交联剂是脲醛树脂，其中甲醛占2-4％、尿素占0.2-1.0％；缓凝剂0.01-0.2％；增强剂0.01-0.1％；引发剂0.001-0.1％；其余为水；缓凝剂是三氯化铝；增强剂是N-N甲叉基双丙烯酰胺；引发剂是过硫酸钠；该堵剂基液粘度与水相似，易泵注，固化强度高等特点，能够满足油藏堵水要求，尤其是低渗油田堵水要求，该封堵剂配制简单、施工方便，安全可靠，成本低，封堵强度高，已在油藏应用多井次，取得了良好的堵水效果。

Description

一种地层预交联凝胶堵水剂
技术领域
本发明涉及一种油田生产井用地层预交联凝胶堵水剂。
背景技术
石南井区油藏地质为白垩系清水河组K1q，油藏构造存在带边水问题，该区块高产水主要是由于压裂形成的裂缝在纵向上沟通水层或者在平面上沟通了高产水通道所致。为了延长该井的生产周期，最大限度提高该井的利用率，需要对高含水井进行选择性堵水。该区块为中孔低渗油藏且地层水中矿化度含量较高(Ca2+超过10000ppm)，地层温度一般在70℃；这就需要堵剂不仅易注入，而且需耐高矿化度。
发明内容
本发明的目的是提供一种地层预交联凝胶堵水剂，基液粘度与水相似，凝胶强度高，封堵效果好，用于封堵油藏堵水要求，尤其是低渗油田堵水要求，能耐Ca2+超过50000ppm。
本发明所述的地层预交联凝胶堵水剂是通过以下方案予以实现的：它是由下列组分按重量百分比制成：主聚剂2-5％、交联剂是尿醛树脂，其中甲醛2-4％、尿素0.2-1.0％、缓凝剂0.01-0.2％、增强剂0.01-0.1％，引发剂0.001-0.1％，其余为水。本发明采用的主聚剂是丙烯酰胺，交联剂是脲醛树脂，它可使丙烯酰胺与树脂形成网状的疏水凝胶物，增强剂是N-N甲叉基双丙烯酰胺，用于增加疏水缔合物的强度；引发剂是过硫酸酸钠用于引发丙烯酰胺单体聚合生成高分子，加入缓凝剂三氯化铝，可以延缓成交时间，确保现场施工顺利实施；该堵剂能够满足在采油井中封堵油藏来水通道的要求。
本发明的主要特征为：
1、本发明是将丙烯酰胺与脲醛树脂交联，在增强剂和引发剂的作用下在地下聚合生成网状的耐盐凝胶聚合物，用于中孔低渗油藏且地层水中矿化度含量较高油田的堵水。
2、本发明的地层预交联凝胶堵水剂成胶后强度高，耐盐，能够满足在中孔低渗油藏且地层水中矿化度含量较高油田的堵水的要求。
3、本发明地层预交联凝胶堵水剂基液粘度与水相似，配制简单、施工方便，作业成本低，适宜工业化推广应用。
4、本发明的地层预交联凝胶堵水剂体系具有以下性能
1)在40-75℃条件下，成胶时间可控制在2-8小时之间；
2)封堵剂初始粘度低，基液粘度与水相似
3)堵剂能耐Ca2+超过50000ppm。
4)封堵剂的堵塞强度：0.103-2.744MPa。
具体实施方式
本发明地层预交联凝胶堵水剂可根据油水井的具体井况和条件实施，即可在专门的配液站配制，然后由罐车拉运到井场施工；也可在现场用移动式配液罐配制，然后用水泥泵车直接注入地层，再用顶替液替入地层后，关井候凝。封堵剂的配制方法是，先将丙烯酰胺分散于水中搅拌，依次加入尿素、甲醛、N-N甲叉基双丙烯酰胺，最后加入过硫酸钠。
实施例1：
主聚剂2％、交联剂是脲醛树脂，其中甲醛4％、尿素1.0％、缓凝剂0.2％、增强剂0.1％，引发剂0.1％，其余为水。所有的用量都是重量百分比。
实施例2：
主聚剂2.5％、交联剂是脲醛树脂，其中甲醛2％、尿素0.5％、缓凝剂0.05％、增强剂0.02％，引发剂0.005％，其余为水。所有的用量都是重量百分比。
实施例3：
主聚剂3.0％、交联剂是脲醛树脂，其中甲醛2％、尿素0.5％、缓凝剂0.1％、引发剂0.005％，其余为水。所有的用量都是重量百分比。
对本实施方式封堵剂进行单管物理模拟实验，制作两块人工砂岩岩心，分别代表高渗和低渗透层，测出水相渗透率分别25.93μm2和0.2041μm2，将封堵剂注入岩心，放置在75℃下固化后，按常规模拟方式进行实验，实验数据结果见下表。
Figure BDA0000125815910000031
注：岩心长度为20cm
实验结果表明，地层预交联凝胶堵水剂堵剂具有很好的封堵效果。
本发明地层预交联凝胶堵水剂封堵剂已应用于新疆油田油藏的封堵措施10井次，其中石南井区SN8044井经措施后增油3000t，从现场应用来看，地层预胶联凝胶堵水剂配制简单、性能稳定、施工方便。堵剂用量基本在40-100m3之间，具体用量可根据各井的具体情况作相应调整。施工时的注入压力一般与地层压力接近。本发明有效地将丙烯酰胺与脲醛树脂交联，在增强剂和引发剂的作用下在地下聚合生成网状的耐盐凝胶聚合物，现场应用取得了良好的封堵效果，实现了本发明的目的。

Claims (1)

1.一种地层预交联凝胶堵水剂，其特征在于：按重量百分比由下列组分配制而成：主聚剂为丙烯酰胺占2-5％；交联剂是脲醛树脂，其中甲醛占2-4％、尿素占0.2-1.0％；缓凝剂0.01-0.2％；增强剂0.01-0.1％；引发剂0.001-0.1％；其余为水；
所述的缓凝剂是三氯化铝；
所述的增强剂是N-N甲叉基双丙烯酰胺；
所述的引发剂是过硫酸钠。
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