CN108147730A

CN108147730A - 一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂及其制备方法

Info

Publication number: CN108147730A
Application number: CN201710324753.1A
Authority: CN
Inventors: 纪振云; 周洋
Original assignee: XINJIANG HUAYOU TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Current assignee: XINJIANG HUAYOU TECHNOLOGY SERVICE Co Ltd
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2018-06-12

Abstract

本发明提供一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，所述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的组份按质量百分比计算，其中超细水泥占10‑20%、粘土占5‑10%，硅粉占4‑8%，早强剂占0‑0.5%、降失水剂占1‑2%、油溶性聚合物占5%～10%、油溶性纤维占3%～5%、水溶性聚合物占2%～5%、活性剂占1%～2%，水占35‑70%；各组分的质量百分比之和为100%。本发明还提供其制备方法。本发明的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂有益效果为：堵水剂强度高，耐冲刷效果好，保证施工效果；组分可进行适当的调整，以适应不同的井况；注入安全且扩大了堵水半径；易配制，泵注性能良好，施工工艺简单，施工效率高。

Description

一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水井大孔道封堵剂，具体涉及一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂及其制备方法。

背景技术

注水开发过程中由于储层间物性差异，注入水会沿着高渗通道指进，水驱效果差，导致井组生产矛盾加剧，同时伴生较大的底水水体。在开采过程中，一旦底水突破并进入储层后，油井含水率迅速上升，导致产量大幅下降。目前油田堵水剂所使用的多为聚合物冻胶类、常规水泥或沉淀型堵水剂；聚合物冻胶类在高温、高盐的地层条件下，会发生降解，而且溶液粘度大，泵注阻力大，很容易使管线等设备堵塞；常规水泥易漏失、易污染产层，且堵水半径小，有效堵水范围小；沉淀型堵水剂强度低，有效期短，综合成本增加，难以满足油田生产需求。因此急需开发封堵强度高、成本低、施工简便的堵水剂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种针对砂岩油藏的堵水剂，本发明还提供其制备方法和应用。

本发明提供一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，所述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的组份按质量百分比计算，其中超细水泥占10-20%、粘土占5-10%，硅粉占4-8%，早强剂占0-0.5%、降失水剂占1-2%、油溶性聚合物占5%～10%、油溶性纤维占3%～5%、水溶性聚合物占2%～5%、活性剂占1%～2%，水占35-70%；各组分的质量百分比之和为100%。

作为优选，所述降失水剂为改性纤维素与阴离子型聚合物的混合物，按质量比计，改性纤维素0.5-1.2%、阴离子型聚合物0.5-0.8%；作为优选，按质量比计，改性纤维素1.2%、阴离子型聚合物0.5%。

作为优选，所述改性纤维素为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素中的一种或几种。

作为优选，所述改性纤维素为羟乙基纤维素。

作为优选，所述阴离子型聚合物为磺酸盐类聚合物，作为优选，所述阴离子型聚合物为苯乙烯磺酸盐、乙烯磺酸盐、丙烯磺酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或几种；作为最优选，所述阴离子型聚合物为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

作为优选，所述超细水泥的粒径范围为：1-5μm；所述粘土的粒径小于2μm；所述早强剂为有机化合物早强剂，优选为三乙醇胺；所述油溶性聚合物为二甲基甲基丙烯酸酯；所述油溶性纤维为羟丙基纤维素；所述水溶性聚合物为聚丙烯酰胺；所述活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

作为优选，所述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的组份按质量百分比计算，其中超细水泥占15%、粘土占5%、硅粉占4%、三乙醇胺占0%、羟乙基纤维素1.2%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸0.5%、二甲基甲基丙烯酸酯占5%、羟丙基纤维素占3%、聚丙烯酰胺占2%、十二烷基苯磺酸钠占1%，水占63.3%。

本发明的第二个目的是提供上述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的制备方法，按配比称取粘土、降失水剂、早强剂，完全溶解于水中，然后再加入配方量的超细水泥、硅粉、油溶性聚合物、水溶性聚合物、油溶性纤维、活性剂充分搅拌溶解后得所需产物。

本发明的第三个目的是提供上述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂在砂岩油藏大孔道封堵中的应用。

作为优选，所述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的封堵半径为6-9米。

本发明的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的特点及有益效果为：

1、堵水剂稳定性强，施工过程中可保证堵水剂进入地层后的固化效果；

2、动态初稠，静止固化，保证注入安全且扩大了堵水半径，封堵半径最高可达9米；

3、大大增加了隔板的抗压强度，固化后抗压强度可达0.5-1.0MPa，有效期长；

4、根据油水井的井深、地层温度、矿化度等条件，组分可在本发明给出的范围内进行适当的调整；

5、易配制，注入性好，施工工艺简单，施工效率高，施工成本低。

具体实施方式

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为市售。

本发明的一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其组份配方按质量比计算，具体如下：

超细水泥占10-20%、粘土占5-10%，硅粉占4-8%，早强剂占0-0.5%、降失水剂占1-2%、油溶性聚合物占5%～10%、油溶性纤维占3%～5%、水溶性聚合物占2%～5%、活性剂占1%～2%，水占35-70%。

其中，超细水泥的粒径范围为：1-5μm；

粘土的粒径小于2μm；

早强剂为有机化合物早强剂，优选三乙醇胺；

油溶性聚合物为二甲基甲基丙烯酸酯；

油溶性纤维为羟丙基纤维素；

水溶性聚合物为聚丙烯酰胺；

活性剂为十二烷基苯磺酸钠；

降失水剂为改性纤维素与阴离子型聚合物的混合物，按质量比计，改性纤维素0.5-1.2%、阴离子型聚合物0.5-0.8%。

改性纤维素为羧甲基纤维素（俗称：CMC）、羟乙基纤维素（俗称：HEC）、羧甲基羟乙基纤维素（俗称：CMHEC）中的一种或几种，优选羟乙基纤维素；

阴离子型聚合物为磺酸盐类聚合物，具体为苯乙烯磺酸盐（俗称：SS）、乙烯磺酸盐（俗称：VS）、丙烯磺酸盐（俗称：PS）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（俗称：AMPS）中的一种或几种，优选2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；

上述降失水剂中两种成分的混合使用大大减少了泥浆的中压失水和高温高压失水，有利于提高隔板质量和降低泥浆粘度，从而提高泥浆的流变性；早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进水泥早期强度的发展。硅粉的作用为能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，可以显著提高隔板抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能；粘土不但可以降低隔板密度，还起到悬浮稳定的作用。油溶性聚合物、水溶性聚合物起增稠、悬浮和分散作用。

本发明的一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的制备方法为：

按上述配比称取粘土、降失水剂、早强剂，完全溶解于水中，然后再加入配方量的超细水泥、硅粉、油溶性聚合物、水溶性聚合物、油溶性纤维、活性剂充分搅拌溶解后得所需产物。应用上述配方和方法制备可得到的复合堵水剂的最终密度为1.12-1.29g/cm³。

实施例1-6

实施例1-6的配方见表1。

所得砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的各项性能参数值见表1。

表1

在实施例1中，改性纤维素为羟乙基纤维素，阴离子型聚合物为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；

在实施例2中，改性纤维素为羟乙基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素，两者等重量混合；阴离子型聚合物为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和乙烯磺酸盐，两者等重量混合；

在实施例3中，改性纤维素为羧甲基纤维素，阴离子型聚合物为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯磺酸盐和苯乙烯磺酸盐，三者的重量比为2:1:1；

在实施例4中，改性纤维素为羧甲基羟乙基纤维素，阴离子型聚合物为苯乙烯磺酸盐；

在实施例5中，改性纤维素为羧甲基纤维素和羟乙基纤维素，两者等重量混合；阴离子型聚合物为丙烯磺酸盐；

在实施例6中，改性纤维素为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟乙基纤维素，三者等重量混合；阴离子型聚合物为苯乙烯磺酸盐和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，两者等重量混合。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其特征在于：所述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的组份按质量百分比计算，其中超细水泥占10-20%、粘土占5-10%，硅粉占4-8%，早强剂占0-0.5%、降失水剂占1-2%、油溶性聚合物占5%～10%、油溶性纤维占3%～5%、水溶性聚合物占2%～5%、活性剂占1%～2%，水占35-70%；各组分的质量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其特征在于：所述降失水剂为改性纤维素与阴离子型聚合物的混合物，按质量比计，改性纤维素0.5-1.2%、阴离子型聚合物0.5-0.8%；作为优选，按质量比计，改性纤维素1.2%、阴离子型聚合物0.5%。

3.根据权利要求2所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其特征在于：所述改性纤维素为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其特征在于：所述改性纤维素为羟乙基纤维素。

5.根据权利要求2所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其特征在于：所述阴离子型聚合物为磺酸盐类聚合物，作为优选，所述阴离子型聚合物为苯乙烯磺酸盐、乙烯磺酸盐、丙烯磺酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或几种；作为最优选，所述阴离子型聚合物为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

6.根据权利要求5所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其特征在于：所述超细水泥的粒径范围为：1-5μm；所述粘土的粒径小于2μm；所述早强剂为有机化合物早强剂，优选为三乙醇胺；所述油溶性聚合物为二甲基甲基丙烯酸酯；所述油溶性纤维为羟丙基纤维素；所述水溶性聚合物为聚丙烯酰胺；所述活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

7.根据权利要求2所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂，其特征在于：所述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的组份按质量百分比计算，其中超细水泥占15%、粘土占5%，硅粉占4%，三乙醇胺占0%、羟乙基纤维素1.2%、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸0.5%、二甲基甲基丙烯酸酯占5%、羟丙基纤维素占3%、聚丙烯酰胺占2%、十二烷基苯磺酸钠占1%，水占63.3%。

8.权利要求1-7任一所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的制备方法，其特征在于：按配比称取粘土、降失水剂、早强剂，完全溶解于水中，然后再加入配方量的超细水泥、硅粉、油溶性聚合物、水溶性聚合物、油溶性纤维、活性剂充分搅拌溶解后得所需产物。

9.权利要求1-7任一所述的砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂在砂岩油藏大孔道封堵中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述砂岩油藏大孔道封堵复合堵水剂的封堵半径为6-9米。