CN103614126A - 一种耐温耐盐无机颗粒堵水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐温耐盐无机颗粒堵水剂，由如下质量比的组分组成：干料混样55%-59%，缓凝剂1%-7%，余量为水，其中，所述干料混样的主要成分是水泥和粉煤灰的混合物；缓凝剂是选自木质素磺酸钠、改性木质素磺酸钠、木质素磺酸钾，改性木质素磺酸钾一种或其它们任意几种的混合物。本发明所提供的无机颗粒堵水剂，固化时间可控，抗压强度高，经高压泵挤入地层后，可在地底孔隙中发生沉降固化，从而封堵某井段或出水层位，对于可以准确判断出水层位或需要封堵部位的底水及边底水的封堵应可起到良好效果，可适用于中高渗透性各种温度的油藏。

Description

一种耐温耐盐无机颗粒堵水剂
技术领域
本发明涉及一种油井堵水的封堵剂，尤其是耐温耐盐无机颗粒堵水剂。
背景技术
油井出水是水驱油田普遍存在的问题。对人工注水开发的油田，因油藏渗透率的各向异性、油水粘度差别及开发过程中水动力场的不平衡等因素，造成注入水纵向的单层突进和平面的舌进现象，油井生产一定时间后必将见水，且含水不断上升。对天然水驱开采的油藏，也会因油藏的各种地质生产因素，在生产一定时间后，使侵入油藏的边水、底水，最终也将突破进入射孔段从油井产出，导致油井含水升高。油井堵水技术作为减缓或控制油井高含水的手段，发挥着重要作用。油井堵水是借助堵剂通过封堵高含水层或来水通道限制其产水（特别是灰岩底水油藏），减缓层间矛盾，从而提高储量动用程度。油井堵水后可以提高产能，达到改善油田开发效果及最终提高经济采收率的目的。
堵水技术能够解决底水油藏进水后油藏采收率下降的问题，目前，凝胶类和颗粒类堵剂依然是油藏化学调堵体系的主流。但问题是凝胶类堵剂不适用于高温、高盐底水油藏；水泥类堵剂密度大，胶结性差，在近井地带易被稀释丧失特性或未能封堵离井筒稍远的缝洞地带；无机沉淀型堵剂的强度达不到封堵裂缝、溶洞的目的。
在调堵剂中加入无机颗粒能够提高调剖体系的强度和增强对岩石表面的附着力，显著提高调剖措施的效果及有效时间。但目前应用于缝洞型底水油藏的无机颗粒堵水剂鲜有报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种耐温耐盐无机颗粒堵水剂，该堵水剂体系在裂缝介质中会沉降到底部，封住底水上升通道，同时能够保留上部的导流能力，产生对油水通道选择性封堵的作用。
本发明所提供的一种耐温耐盐无机颗粒堵水剂包括如下质量比的组分：干料混样55%-59%，缓凝剂1%-7%，余量为水，各组分之和为100%，以质量百分比计算。
其中，干料混样是质量含量为31-37%的水泥和63-69%的粉煤灰的混合物。
缓凝剂是选自木质素磺酸钠、改性木质素磺酸钠、木质素磺酸钾、改性木质素磺酸钾的一种或它们任意几种的混合物。
上述堵水剂的制备方法是：按照上述的质量比先将缓凝剂和清水混合配置缓凝剂的水溶液，再将干料混样加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
本发明的有益效果是：普通硅酸盐水泥受盐溶液侵蚀的主要原因是生成了水化碳硫硅酸钙，由于生成量的不断增多，导致水泥表面膨胀开裂、表面软化；侵蚀反应还造成水化产物碳铝酸钙的分解，促使水泥从外到内被侵蚀破坏。粉煤灰的掺入能大大减轻甚至消除水泥受盐溶液的侵蚀，其主要原因在于粉煤灰属于活性掺合料，能吸收水泥水化过程中所产生的Ga（OH）2，Ga（OH）2也是参与形成水化碳硫硅酸钙的反应物之一，粉煤灰的掺入基本上消除了CH，同时是C-S-H的C/S下降，从而大大阻止或延缓了侵蚀反应的发生。由于粉煤灰的掺入提高了水泥中的活性Si的含量，从而大大提高了水泥在高温状态下的稳定性。本发明的耐温耐盐无机颗粒堵水剂，固化时间可控，抗压强度高，实现出水层的有效封堵。同时利用堵剂在裂缝地层中的渗流特点，堵剂经高压泵挤入地层后，可在地底孔隙中发生沉降固化，从而封堵某井段或层位出水，对于可以准确判断出水层位或需要封堵部位的底水及边底水的封堵应可起到良好效果，在实际应用中，该堵剂可适用于中高渗透性各种温度的油藏。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步描述本发明。
实施例1：
在搅拌容器内加入39重量份的水，将5重量份的木质素磺酸钠加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将56重量份干料混样（干料混样中水泥比例为35%，粉煤灰比例为65%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例2：
在搅拌容器内加入38重量份的水，将4重量份的改性木质素磺酸钠加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将58重量份干料混样（干料混样中水泥比例为36%，粉煤灰比例为64%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例3
在搅拌容器内加入38重量份的水，将5重量份的木质素磺酸钾加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将57重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为37%，粉煤灰比例为63%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例4
在搅拌容器内加入38重量份的水，将5重量份的改性木质素磺酸钾加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将57重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为32%，粉煤灰比例为68%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例5
在搅拌容器内加入38重量份的水，将3重量份的改性木质素磺酸钠和2重量份的改性木质素磺酸钾加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将57重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为33%，粉煤灰比例为67%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例6
在搅拌容器内加入38重量份的水，将3重量份的改性木质素磺酸钠和3重量份的改性木质素磺酸钾加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将56重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为35%，粉煤灰比例为65%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例7
在搅拌容器内加入35重量份的水，将4重量份的改性木质素酸钠和3重量份的改性木质素磺酸钾加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将58重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为35%，粉煤灰比例为65%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例8
在搅拌容器内加入37重量份的水，将2重量份的木质素磺酸钠，2重量份的改性木质素磺酸钾和1重量份的改性木质素磺酸钠加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将58重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为35%，粉煤灰比例为65%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例9
在搅拌容器内加入38重量份的水，将3重量份的改性木质素磺酸钠，2重量份的改性木质素磺酸钾和1重量份的木质素磺酸钠加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将57重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为33%，粉煤灰比例为67%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
实施例10
在搅拌容器内加入38重量份的水，将2重量份的木质素磺酸钠，2重量份的改性木质素磺酸钠，1重量份的木质素磺酸钾和1重量份的改性木质素磺酸钾加入水中，搅拌均匀，使之充分溶解，再将56重量份的干料混样（干料混样中水泥比例为34%，粉煤灰比例为66%）加入到缓凝剂的水溶液中，搅拌均匀，即得到耐温耐盐的无机颗粒堵水剂。
一般常规封堵剂在裂缝沉降过程中，地层水侵入到堵剂体系，导致堵剂的“浓度”发生变化而影响堵剂的正常固化，甚至不固化。本实例提供的一种耐温耐盐无机颗粒堵水剂，对出水地层有很强的适应性，地层水对堵水剂的稀释对于该堵水剂配方的凝固影响不大，因此该无机颗粒堵水剂在实际应用中可以取到良好的堵水效果。

Claims (1)

1.一种耐温耐盐无机颗粒堵水剂，其特征是包括如下质量比的组分：干料混样55%-59%，缓凝剂1%-7%，余量为水，各组分之和为100%，其中，所述干料混样是质量含量为31-37%的水泥和63-69%的粉煤灰的混合物；缓凝剂是选自木质素磺酸钠、改性木质素磺酸钠、木质素磺酸钾、改性木质素磺酸钾的一种或它们任意几种的混合物。
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