CN108048057B - 一种调剖剂及调剖方法 - Google Patents
一种调剖剂及调剖方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108048057B CN108048057B CN201711294072.1A CN201711294072A CN108048057B CN 108048057 B CN108048057 B CN 108048057B CN 201711294072 A CN201711294072 A CN 201711294072A CN 108048057 B CN108048057 B CN 108048057B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- profile control
- injecting
- control agent
- water
- mixed liquor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 43
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims abstract description 15
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 12
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012745 toughening agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 25
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 23
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 7
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 claims description 7
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 5
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 claims description 5
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- LMYRWZFENFIFIT-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonamide Chemical compound CC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 LMYRWZFENFIFIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 24
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000010795 Steam Flooding Methods 0.000 description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000002633 protecting effect Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 CaS Chemical class 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229940060367 inert ingredients Drugs 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013208 measuring procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/001—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing unburned clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明提供了一种调剖剂及调剖方法。调剖剂包括第一体系和第二体系，以质量百分比计，第一体系的原料组成包括10‑20％蒙皂石、10‑25％粉煤灰、5‑15％二氧化硅、0.2‑0.8％改性剂、0.4‑1％增韧剂、0.8‑2％激活剂、余量为水；以质量百分比计，第二体系的原料组成包括15‑25％氯化钙或氯化镁、10‑25％水玻璃、5‑15％矿渣粉、3‑10％氟硅酸钠、余量为水。调剖方法包括：将第一体系注入地层；然后分别将氯化钙或氯化镁的水溶液，以及水玻璃、矿渣粉和水的混合液分别注入地层，完成调剖。本发明提供的调剖剂在地下反应后可以封堵大孔道、调整吸汽剖面、提高蒸汽的驱替效率，从而达到改善注汽效果、提高剩余油采收率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种调剖剂及调剖方法，属于石油开采技术领域。
背景技术
目前蒸汽驱开发技术已经广泛使用。然而由于储层通常会在非均质性、油汽水比重和粘度等方面存在差异，随着蒸汽驱开发程度的不断提高。储层容易出现蒸汽超覆、指进、汽窜以及层内层间受效不均等一系列问题，这些问题将会直接降低蒸汽驱的效果。目前解决的方法主要有两类，机械方法和化学方法。
机械方法一般采用分层汽驱技术，该技术主要是针对隔层发育较好的油层，解决近井地带的问题。
化学方法一般是采用高温调剖技术。例如，可以利用有机凝胶和固相颗粒对地层内汽窜通道进行封堵，能够解决油层深部的平面和纵向上的矛盾。然而由于常规化学调剖中的固相颗粒容易堵塞注汽管柱，往往容易造成大修等严重事故，存在巨大的安全风险，并且颗粒类堵剂存在粒径大、无选择性，容易对储层造成伤害。此外，也可以使用泡沫类的堵水剂，但是这类堵水剂的封堵强度太低、地层适应性差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的提供了一种调剖剂及调剖方法。本发明提供的调剖剂可以应用于蒸汽驱和蒸汽吞吐井，在地下反应后可以封堵大孔道、调整吸汽剖面、提高蒸汽的驱替效率，从而达到改善注汽效果、提高剩余油采收率的目的。
为达到上述目的，本发明提供了一种调剖剂，所述调剖剂包括第一体系和第二体系，其中，
以质量百分比计，所述第一体系的原料组成包括10-20％蒙皂石、10-25％粉煤灰、5-15％二氧化硅、0.2-0.8％改性剂、0.4-1％增韧剂、0.8-2％激活剂、余量为水；
以质量百分比计，所述第二体系的原料组成包括15-25％氯化钙或氯化镁、10-25％水玻璃、5-15％矿渣粉、3-10％氟硅酸钠、余量为水。
在本发明提供的调剖剂中，所述第一体系主要为无机凝胶材料，其具有凝胶时间长，便于堵剂进入地层深部的性能特点，其注入地层后可以形成第一段塞。所述第二体系具有胶凝时间短，可以反应生成沉淀的性能特点，所述第二体系进入地层后可以很快在第一段塞的表面形成生成沉淀，从而起到屏蔽、保护的作用。
在上述调剖剂中，优选地，在所述第一体系的原料组成中，所述改性剂包括焦磷酸钠、六偏磷酸钠和多聚磷酸钠中的一种或几种的组合。所述改性剂既可以起到对蒙皂石改性的作用，又可以起到延缓所述第一体系形成凝胶的目的。
在上述调剖剂中，优选地，所述增韧剂包括对甲苯磺酰胺和/或玻璃纤维。
在上述调剖剂中，优选地，所述激活剂包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。
在上述调剖剂中，优选地，所述二氧化硅的粒径为3-10μm，比表面积为185-195m2/g。
在上述调剖剂中，优选地，在所述第二体系的原料组成中，所述水玻璃为Na2O·mSiO2，所述m为2-4，优选为2-3.4。
在上述调剖剂中，所述矿渣是高炉炼铁过程中的副产品。矿渣的化学成分可以有CaO、SiO2、Al2O3、MgO、MnO、Fe2O3等氧化物和少量硫化物如CaS、MnS等，一般来说，CaO、SiO2和Al2O3的含量占90％以上。矿渣的化学成分与水泥的化学成分基本相同，只不过CaO含量较低，而SiO2含量偏高，另外，在CaO含量较高的碱性矿渣中还含有硅酸二钙等成分。所述矿渣粉主要是指粉末状态的矿渣，通过对所述矿渣进行研磨处理可以得到粉末状态的矿渣。
在上述调剖剂中，优选地，所述矿渣粉为经过活化的矿渣粉。本发明对活化工艺没有特别限定，具有使矿渣的活性成分增多，惰性成分减少的活化技术均可以用来对矿渣粉进行活化，可以采用目前普遍使用的活化技术对矿渣粉进行处理，也可以直接市面上已有的活化矿渣产品。更优选地，所述矿渣粉的粒径为2-40μm，比表面积为450m2/kg-550m2/kg，进一步优选地，所述矿渣粉可以包括河北邯钢集团生产的碱性矿渣和/或贵州水城钢铁基团生产的碱性矿渣。
本发明还提供了一种调剖方法，所述调剖方法利用了上述的调剖剂，所述调剖方法包括：
注入第一体系：将蒙皂石、改性剂、粉煤灰、二氧化硅、增韧剂、激活剂和水混合，以得到第一体系，将所述第一体系注入地层；
注入第二体系：将氯化钙或氯化镁溶于水中，以得第一混合液；将水玻璃、矿渣粉、氟硅酸钠和水混合，以得到第二混合液；将所述第一混合液和所述第二混合液分开注入所述地层中，完成调剖。
本发明提供的调剖方法，先注入第一体系，所述第一体系主要为无机凝胶材料，其注入地层后，可以起到支撑和封堵的作用，形成第一段塞；然后注入第二体系，所述第二体系主要为沉淀型堵水材料，其注入地层后可以很快在第一段塞的表面形成生成沉淀，从而起到屏蔽和保护的作用。
在上述方法中，优选地，在注入所述第一混合液和所述第二混合液之间，该方法还包括向所述地层注入隔离液的步骤。所述隔离液可以起到将第一混合液和第二混合分隔开的作用，其可以是疏水性物质，例如油类，更优选地，所述隔离液包括柴油和/或煤油。
在上述方法中，优选地，将所述第一混合液和所述第二混合液分开注入所述地层中包括以下过程：先向所述地层注入所述第一混合液，然后向所述地层注入隔离液，最后向所述地层注入所述第二混合液；或者，先向所述地层注入所述第二混合液，然后向所述地层注入隔离液，最后向所述地层注入所述第一混合液。当第一混合液、隔离液和第二混合液向地层推进一定距离后，隔离液会逐渐变稀、变薄，失去对第一混合液和第二混合液的分隔作用，当第一混合液和第二混合液相遇时，两者便会反应生成沉淀，从而可以达到封堵高渗透层的目的。
在上述方法中，优选地，将所述第一混合液和所述第二混合液分开注入所述地层时，所述第一混合液和所述第二混合液的体积比为0.5-2，更优选为1:1。
在上述方法中，优选地，所述第一体系的制备包括以下过程：
向反应容器中加入蒙皂石、改性剂和水，在预定温度下搅拌至溶解；然后向所述反应容器中加入粉煤灰、二氧化硅、增韧剂和激活剂，搅拌均匀，得到第一体系。
在上述方法中，优选地，所述预定温度至少为50℃。
在上述方法中，优选地，在预定温度下搅拌至溶解时，所述搅拌的速度为50-200r/min。
本发明的有益效果：
1)本发明提供的调剖剂具有良好的流动性、耐温性和长期有效性具，并且制备简单，成本低廉；
2)本发明提供的调剖剂可以用于火驱井、蒸汽驱井和蒸汽吞吐井。使用过程中，第一体系的成胶时间可以调节，第一体系的封堵能力强，适应的油藏类型广，注入地层后不易污染地层，能够进入地层深部，可以有效解决注汽井吸汽剖面不均，井间汽窜等生产难题。此外，第一体系的封堵率可以在50-90％范围内进行调节，其最大突破压力在4.6MPa/m以上，耐温温度可以达到350℃，在250℃蒸汽条件下的有效期可达1个月以上，基本不受矿化度影响。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1：
本实施例提供了一种调剖剂及调剖方法。
本实施例提供的调剖剂包括第一体系和第二体系；其中，
以质量百分比计，第一体系的原料组成包括10％蒙皂石、10％粉煤灰、5％超细二氧化硅(超细二氧化硅的粒径为3-10μum，比表面积为185-195m2/g)、0.2％焦磷酸钠、0.4％对甲苯磺酰胺、0.8％氢氧化钠、余量为油田污水；
以质量百分比计，第二体系的原料组成包括15％氯化钙、10％水玻璃、5％超细矿渣活化微粉(超细矿渣活化微粉为河北邯钢集团和贵州水城钢铁基团生产的碱性矿渣，粒径为2-40μm，比表面积为450m2/kg-550m2/kg)、3％氟硅酸钠、余量为油田污水。
基于本实施例提供的调剖剂进行堵水调剖的过程如下所述：
1)将蒙皂石、焦磷酸钠依次加入到50℃以上油田污水中，以50-200r/min的搅拌速度搅拌10-15min，以使蒙皂石和焦磷酸钠充分溶解。然后依次加入粉煤灰、超细二氧化硅、对甲苯磺酰胺和氢氧化钠，继续搅拌20-30min后，得到第一体系。第一体系主要为无机凝胶型堵水材料。
2)将第一体系注入地层中，以形成第一段塞；
3)将氯化钙溶于油田污水，得到第一混合液；将水玻璃、超细矿渣活化微粉、氟硅酸钠和油田污水混合，得到第二混合液。
按照1:1的体积比，分别将第一混合液和第二混合液注入地层，在注入第一混合液和第二混合液之间向地层注入柴油作为隔离液，以将第一混合液和第二混合液进行分隔。当第一混合液、隔离液和第二混合液向地层推进一定距离后，隔离液逐渐变稀、变薄，失去分隔作用，此时第一混合液和第二混合液相遇，在第一段塞的表面反应生成沉淀形成第二段塞，封堵高渗透层。
将本实施例提供的调剖剂(第一体系和第二体系形成的沉淀物)进行岩心三管并联模拟实验(实验方法参照石油行业标准SY/T 5590-2004)，考察调剖剂处理前后岩心的渗透率变化情况，结果如表1所示。
表1调剖剂的封堵性能
| 岩心的编号 | 堵前的渗透率×10<sup>-3</sup>μm<sup>2</sup> | 堵后的渗透率×10<sup>-3</sup>μm<sup>2</sup> | 堵塞率％ |
| 2017-5 | 325.6 | 145.8 | 55.2 |
| 2017-6 | 623.8 | 176.7 | 71.7 |
| 2017-7 | 1535.4 | 168.8 | 89.0 |
表1的实验结果表明：本发明提供的调剖剂具有很强的地层封堵能力，有效封堵率可达50-90％之间，尤其是对于高渗透油层，封堵效果更理想。
实施例2
本实施例提供了一种调剖剂及调剖方法。
本实施例提供的调剖剂包括第一体系和第二体系；其中，
以质量百分比计，第一体系的原料组成包括20％蒙皂石、25％粉煤灰、15％超细二氧化硅(超细二氧化硅的粒径为3-10μum，比表面积为185-195m2/g)、0.8％六偏磷酸钠、1％玻璃纤维、2％氢氧化钾、余量为油田污水；
以质量百分比计，第二体系的原料组成包括25％氯化钙、25％水玻璃、15％超细矿渣活化微粉(超细矿渣活化微粉为河北邯钢集团和贵州水城钢铁基团生产的碱性矿渣，粒径为2-40μm，比表面积为450m2/kg-550m2/kg)、10％氟硅酸钠、余量为油田污水。
基于本实施例提供的调剖剂进行堵水调剖的过程如下所述：
1)将蒙皂石、六偏磷酸钠依次加入到50℃以上油田污水中，以50-200r/min的搅拌速度搅拌10-15min，以使其充分溶解；再依次加入粉煤灰、超细二氧化硅、玻璃纤维和氢氧化钾，继续搅拌20-30min后，得到第一体系。第一体系主要为无机凝胶型堵水材料。
2)将第一体系注入地层中；
3)氯化钙溶于油田污水中，得到第一混合液；将水玻璃、超细矿渣活化微粉、氟硅酸钠和油田污水混合，得到第二混合液。
按照1:1的体积比，分别将第一混合液和第二混合液注入地层，在注入第一混合液和第二混合液之间向地层注入柴油作为隔离液，以将第一混合液和第二混合液进行分隔。当第一混合液、隔离液和第二混合液向地层推进一定距离后，隔离液逐渐变稀、变薄，失去分隔作用，此时第一混合液和第二混合液相遇，反应生成沉淀，封堵高渗透层。
将本实施例提供的调剖剂进行岩心单管模拟实验，考察其对地层封堵强度。测定程序如下：①岩心饱和水；②以0.01-35mL/min的流速注入调剖剂，注入时先注入第一体系，然后再分别注入第一混合液和第二混合液，测试流程为可加外压、有恒温水浴的常规流程；③把注入了调剖剂的岩心放在密闭容器中，在设定温度(设定温度可以为目标油藏所处的温度)的恒温水浴中放置24-48h；④在温度为设定温度(设定温度可以为目标油藏所处的温度)、相同外压(外压可以是目标油藏所处的压力)的条件下，以0.01-35mL/min的流量注水，直至岩心夹持器出口端流下第一滴液体且以后不断有液体流出，此时进口端压力表的读数为堵剂的最大突破压力Pt。
表2反映了本实施例调剖剂(第一体系和第二体系形成的沉淀物)的封堵强度情况。凝胶的封堵强度可以用突破压力来描述。
表2
从表2中可以看出，本发明提供的调剖剂的封堵强度可达4.6MPa/m以上，可以满足蒸汽驱、吞吐井封窜的强度要求，具有很高的封堵能力，可以避免汽窜问题的发生。
实施例3
本实施例提供了一种调剖剂及调剖方法。
本实施例提供的调剖剂包括第一体系和第二体系；其中，
以质量百分比计，第一体系的原料组成包括15％蒙皂石、20％粉煤灰、10％超细二氧化硅、0.5％六偏磷酸钠、0.6％玻璃纤维、1.5％氢氧化钾、余量为油田污水；
以质量百分比计，第二体系的原料组成包括20％氯化镁、20％水玻璃、10％超细矿渣活化微粉、5％氟硅酸钠、余量为油田污水。
基于本实施例提供的调剖剂进行堵水调剖的过程如下所述：
1)将蒙皂石、六偏磷酸钠依次加入到50℃以上油田污水中，以50-200r/min的搅拌速度搅拌10-15min，以使其充分溶解。然后依次加入粉煤灰、超细二氧化硅、玻璃纤维和氢氧化钾，继续搅拌20-30min后，得到第一体系。第一体系主要为即为无机凝胶型堵水材料。
2)将第一体系注入地层中；
3)将氯化镁溶于油田污水，得到第一混合液；将水玻璃、超细矿渣活化微粉和油田污水混合，得到第二混合液。
按照1:1的体积比，分别将第一混合液和第二混合液注入地层，在注入第一混合液和第二混合液之间向地层注入柴油作为隔离液，以将第一混合液和第二混合液进行分隔。当第一混合液、隔离液和第二混合液向地层推进一定距离后，隔离液逐渐变稀、变薄，失去分隔作用，此时第一混合液和第二混合液相遇，反应生成沉淀，封堵高渗透层。
对本实施例提供的调剖剂(第一体系和第二体系形成的沉淀物)进行耐温性能测试。将第一体系和第二体系生成的沉淀物，静止24小时完全凝结后，对其进行耐温性能的测试实验，具体按照以下步骤进行：
表3调剖剂耐温性能实验结果
将凝结后的调剖剂放置于恒温箱中，每隔24小时，调节恒温箱温度，测试其耐温性能，该蒸汽驱调剖剂高温老化试验结果如表3所示：
表3所示的耐温性能测试的结果表明：本发明提供的调剖剂能够耐高温达350℃以上。随着温度的升高，调剖剂的失重率增加，当温度超过350℃时，调剖剂的结构发生变化，调剖剂开始出现高温水化的现象。由此看出，本发明提供的调剖剂具有良好的耐高温性能，能够适应国内蒸汽吞吐稠油开发油藏的适用条件。
实施例4
本实施例提供了一种调剖剂及调剖方法。
本实施例提供的调剖剂包括第一体系和第二体系；其中，
以质量百分比计，第一体系的原料组成包括18％蒙皂石、15％粉煤灰、8％超细二氧化硅、0.6％多聚磷酸钠、0.8％玻璃纤维、1％氢氧化钠、余量为油田污水；
以质量百分比计，第二体系的原料组成包括20％氯化钙、15％水玻璃、10％超细矿渣活化微粉、8％氟硅酸钠、余量为油田污水。
基于本实施例提供的调剖剂进行堵水调剖的过程如下所述：
1)将蒙皂石、多聚磷酸钠依次加入到50℃以上油田污水中，以50-200r/min的搅拌速度搅拌10-15min，以使其充分溶解。然后依次加入粉煤灰、超细二氧化硅、玻璃纤维和氢氧化钠，继续搅拌20-30min后，得到第一体系。第一体系主要为无机凝胶型堵水材料。
2)将第一体系注入地层中；
3)将将氯化钙溶于油田污水，得到第一混合液；将水玻璃、超细矿渣活化微粉、氟硅酸钠和油田污水混合，得到第二混合液。
按照1:1的体积比，分别将第一混合液和第二混合液注入地层，在注入第一混合液和第二混合液之间向地层注入柴油作为隔离液，以将第一混合液和第二混合液进行分隔。当第一混合液、隔离液和第二混合液向地层推进一定距离后，隔离液逐渐变稀、变薄，失去分隔作用，此时第一混合液和第二混合液相遇，反应生成沉淀，封堵高渗透层。
对本实施例提供的调剖剂进行高温长期稳定性实验，测试第一体系和第二体系生成的沉淀物在250℃下放置不同时间后的脱水率，以观察它的热稳定性能。测试结果如表4所示。
表4高温条件下调剖剂的稳定性能
| 稳定时间 | 1天 | 3天 | 5天 | 10天 | 15天 | 25天 | 30天 | 40天 |
| 脱水率，％ | 0 | 0 | 1.2 | 3.7 | 6.8 | 11.9 | 24.5 | 56.8 |
注：实验温度250℃
从表4中可以看出，蒸汽驱调剖剂在250℃条件下，能够长期保持较强的封堵能力达1个月以上。
Claims (18)
1.一种调剖剂，其包括第一体系和第二体系，其中，
以质量百分比计，所述第一体系的原料组成包括10-20％蒙皂石、10-25％粉煤灰、5-15％二氧化硅、0.2-0.8％改性剂、0.4-1％增韧剂、0.8-2％激活剂、余量为水；
以质量百分比计，所述第二体系的原料组成包括15-25％氯化钙或氯化镁、10-25％水玻璃、5-15％矿渣粉、3-10％氟硅酸钠、余量为水。
2.根据权利要求1所述的调剖剂，其中，在所述第一体系的原料组成中，所述改性剂包括焦磷酸钠、六偏磷酸钠和多聚磷酸钠中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的调剖剂，其中，在所述第一体系的原料组成中，所述增韧剂包括对甲苯磺酰胺和/或玻璃纤维。
4.根据权利要求1或2所述的调剖剂，其中，在所述第一体系的原料组成中，所述激活剂包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。
5.根据权利要求1或2所述的调剖剂，其中，在所述第一体系的原料组成中，所述二氧化硅的粒径为3-10μum，比表面积为185-195m2/g。
6.根据权利要求1所述的调剖剂，其中，在所述第二体系的原料组成中，所述水玻璃为Na2O·mSiO2，所述m为2-4。
7.根据权利要求1或6所述的调剖剂，其中，在所述第二体系的原料组成中，所述矿渣粉为经过活化的矿渣粉。
8.根据权利要求7所述的调剖剂，其中，在所述第二体系的原料组成中，所述矿渣粉的粒径为2-40μm，比表面积为450m2/kg-550m2/kg。
9.根据权利要求8所述的调剖剂，其中，在所述第二体系的原料组成中，所述矿渣粉包括河北邯钢集团生产的碱性矿渣和/或贵州水城钢铁基团生产的碱性矿渣。
10.一种调剖方法，其利用了权利要求1-9任一项所述的调剖剂，该方法包括：
注入第一体系：将蒙皂石、改性剂、粉煤灰、二氧化硅、增韧剂、激活剂和水混合，以得到第一体系，将所述第一体系注入地层；
注入第二体系：将氯化钙或氯化镁溶于水中，以得第一混合液；将水玻璃、矿渣粉、氟硅酸钠和水混合，以得到第二混合液；将所述第一混合液和所述第二混合液分开注入所述地层中，完成调剖。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在注入所述第一混合液和所述第二混合液之间，该方法还包括向所述地层注入隔离液的步骤。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述隔离液包括柴油和/或煤油。
13.根据权利要求10-12任一项所述的方法，其中，将所述第一混合液和所述第二混合液分开注入所述地层中包括以下过程：
先向所述地层注入所述第一混合液，然后向所述地层注入隔离液，最后向所述地层注入所述第二混合液。
14.根据权利要求10-12任一项所述的方法，其中，将所述第一混合液和所述第二混合液分开注入所述地层中包括以下过程：
先向所述地层注入所述第二混合液，然后向所述地层注入隔离液，最后向所述地层注入所述第一混合液。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，向所述地层分别注入所述第一混合液和第二混合液时，所述第一混合液和所述第二混合液的体积比为0.5-2。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，向所述地层分别注入所述第一混合液和第二混合液时，所述第一混合液和所述第二混合液的体积比为1:1。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一体系的制备包括以下过程：
向反应容器中加入蒙皂石、改性剂和水，在预定温度下搅拌至溶解；然后向所述反应容器中加入粉煤灰、二氧化硅、增韧剂和激活剂，搅拌均匀，得到第一体系。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述预定温度至少为50℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711294072.1A CN108048057B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种调剖剂及调剖方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711294072.1A CN108048057B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种调剖剂及调剖方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108048057A CN108048057A (zh) | 2018-05-18 |
| CN108048057B true CN108048057B (zh) | 2020-06-09 |
Family
ID=62123006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711294072.1A Active CN108048057B (zh) | 2017-12-08 | 2017-12-08 | 一种调剖剂及调剖方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108048057B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10669471B2 (en) | 2009-08-10 | 2020-06-02 | Quidnet Energy Inc. | Hydraulic geofracture energy storage system with desalination |
| AU2019264551A1 (en) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | Quidnet Energy Inc. | Hydraulic geofracture energy storage system with desalination |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060535A (en) * | 1996-06-18 | 2000-05-09 | Schlumberger Technology Corporation | Cementing compositions and applications of such compositions to cementing oil (or similar) wells |
| CN102994057A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种耐温抗盐调剖剂及其制备方法 |
| CN105349125A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-02-24 | 中国石油天然气集团公司 | 一种承压堵漏剂 |
-
2017
- 2017-12-08 CN CN201711294072.1A patent/CN108048057B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060535A (en) * | 1996-06-18 | 2000-05-09 | Schlumberger Technology Corporation | Cementing compositions and applications of such compositions to cementing oil (or similar) wells |
| CN102994057A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种耐温抗盐调剖剂及其制备方法 |
| CN105349125A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-02-24 | 中国石油天然气集团公司 | 一种承压堵漏剂 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108048057A (zh) | 2018-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2190942B1 (en) | Methods of using colloidal silica based gels | |
| CN109577909B (zh) | 一种特低渗透油田选择性泡沫凝胶堵水调剖方法 | |
| CN108531153B (zh) | 一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用 | |
| CN103436247B (zh) | 一种缓速酸酸化液 | |
| CN108384528B (zh) | 一种注水井分流酸化的分流剂及其制备方法 | |
| CN110734752B (zh) | 一种堵漏剂及其制备方法 | |
| CN109294539B (zh) | 一种火驱井环保封窜剂及其制备方法与应用 | |
| CN113337258B (zh) | 一种油基钻井液用纳米封堵剂及其制备方法以及油基钻井液 | |
| CN108048057B (zh) | 一种调剖剂及调剖方法 | |
| CN109868125A (zh) | 一种深钻井用高承压强度堵漏剂及其制备方法 | |
| CN110551491A (zh) | 一种包覆堵漏剂及其制备方法和堵漏浆 | |
| CN113527723B (zh) | 一种非连续相调驱剂及其制备方法和应用 | |
| CN105368425A (zh) | 一种油井调剖剂及其制备和应用 | |
| CN106497529A (zh) | 一种固井材料，固井材料体系及其制备方法 | |
| CN114716984B (zh) | 一种水基钻井液用胶结封堵型固壁剂及其制备方法与应用 | |
| CN107721272B (zh) | 一种高韧性、高弹塑性、高密度的固井用水泥浆 | |
| CN108690599B (zh) | 一种针对粘土矿物的溶蚀酸化液及其制备方法 | |
| CN104927005B (zh) | 一种预交联凝胶体膨颗粒耐碱调剖剂及其制备方法与用途 | |
| CN111087997A (zh) | 一种油藏油井堵水的方法 | |
| CN107218009A (zh) | 一种低渗砂岩油藏铬铝离子复配调剖剂及其使用方法 | |
| CN105018053A (zh) | 一种可循环微泡钻井液及其制备方法 | |
| CN103666440B (zh) | 一种酸液速溶稠化剂及其制备方法 | |
| CN116103027A (zh) | 一种液体桥塞及其制备方法和应用 | |
| CN114456780B (zh) | 一种高温高密度防塌钻井液组合物及其钻井液、制备方法和应用 | |
| CN115433555A (zh) | 一种多重乳状液复合调驱体系及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |