CN110922948B - 堵水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种堵水剂及其制备方法，属于油田开采领域。所述堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒78份～88份、胶液12份～22份；其中，所述胶液包括以下重量份数的组分：石油树脂10份～14份、乙烯‑醋酸乙烯共聚物热熔胶10份～14份、溶剂72份～80份。本发明通过石油树脂与乙烯‑醋酸乙烯共聚物热熔胶的协同作用，既可使相邻橡胶颗粒之间进行粘结，也可提高堵水剂的整体强度，进而可提高堵水剂的抗压强度，能有效避免堵水剂受油井生产抽汲力的作用而返吐进入井筒，可避免封堵失效，对人工裂缝和大孔道进行有效封堵。

Description

堵水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田开采领域，特别涉及一种堵水剂及其制备方法。
背景技术
在对油田进行注水开发时，油层由于经注入水的长期冲刷，会产生大量的大孔道；又由于受到压裂改造，人工裂缝成为较明显的水流优势通道，造成注入水的无效循环。为了扩大注水波及体积，改善水驱效果，需要利用堵水剂对油田的人工裂缝和大孔道进行封堵。故，提供一种堵水剂是十分必要的。
目前，通常选用橡胶颗粒作为堵水剂。该类堵水剂主要依靠自然沉降堆积和彼此之间的挤压作用对油层的人工裂缝和大孔道进行封堵。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：
上述堵水剂的堵水效果差，易受油井生产抽汲力的作用返吐进入井筒内。
发明内容
本发明实施例提供了一种堵水剂及其制备方法，可以解决上述问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种堵水剂，所述堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒78份～88份、胶液12份～22份；
其中，所述胶液包括以下重量份数的组分：石油树脂10份～14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶10份～14份、溶剂72份～80份。
在一种可能的设计方式中，所述石油树脂为C9石油树脂。
在一种可能的设计方式中，所述橡胶颗粒的粒径为0.2mm～5mm。
在一种可能的设计方式中，所述橡胶颗粒的粒径为3mm～5mm。
在一种可能的设计方式中，所述溶剂为汽油、煤油或者低沸程溶剂油。
在一种可能的设计方式中，所述溶剂为煤油。
在一种可能的设计方式中，所述堵水剂包括以下重量份数的组分：所述橡胶颗粒78份～79份、所述胶液21份～22份；
其中，所述胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂13份～14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶13份～14份、煤油72份～73份。
在一种可能的设计方式中，所述堵水剂包括以下重量份数的组分：所述橡胶颗粒87份～88份、所述胶液12份～13份；
其中，所述胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂10份～11份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶10份～11份、煤油79份～80份。
另一方面，还提供了一种上述任一项所述的堵水剂的制备方法，所述制备方法包括：
按照各组分的重量份数，将石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、溶剂混合均匀，并在60℃～80℃下加热10min～20min，形成胶液；
在60℃～80℃下，将橡胶颗粒预热30min～60min；
将所述胶液倒入至预热后的橡胶颗粒中，并搅拌均匀，形成混合体系；
将所述混合体系风干冷却至室温，然后依次进行碾碎、筛分，得到所述堵水剂。
在一种可能的设计方式中，对所述混合体系的风干冷却时间为2h～8h。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的堵水剂，通过石油树脂与乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶的协同作用，既可使相邻橡胶颗粒之间进行粘结，也可提高堵水剂的整体强度，进而可提高堵水剂的抗压强度，能有效避免堵水剂受油井生产抽汲力的作用而返吐进入井筒，可避免封堵失效，对人工裂缝和大孔道进行有效封堵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
一方面，本发明实施例提供了一种堵水剂，该堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒78份～88份、胶液12份～22份；其中，胶液包括以下重量份数的组分：石油树脂10份～14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶10份～14份、溶剂72份～80份。
本发明实施例提供的堵水剂，通过石油树脂与乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶的协同作用，既可使相邻橡胶颗粒之间进行粘结，也可提高堵水剂的整体强度，进而可提高堵水剂的抗压强度，能有效避免堵水剂受油井生产抽汲力的作用而返吐进入井筒，可避免封堵失效，对人工裂缝和大孔道进行有效封堵。
为了降低制备成本以及避免资源的浪费，本发明实施例中，橡胶颗粒可通过废汽车轮胎、汽车垫带、橡胶边角料、电缆皮等材质粉碎而成。
考虑到油层的人工裂缝及大孔道的孔径通常设置在3mm左右，为了能对油层的人工裂缝及大孔道进行有效封堵，本发明实施例中，橡胶颗粒的粒径可为0.2mm～5mm，举例来说，该粒径可以设置为0.2mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm等。
进一步地，考虑到橡胶颗粒具有受压变形的特点，又为了便于橡胶颗粒的制备，本发明实施例中，橡胶颗粒的粒径可为3mm～5mm，举例来说，该粒径可以设置为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等。
本发明实施例中，石油树脂可为C5石油树脂，该类石油树脂的软化点(即石油树脂开始变软时的温度)低，可使堵水剂对低温度、高温度的油层进行有效封堵，以提高堵水剂的适用范围。
其中，石油树脂为石油裂解所副产的C5、C9馏分，即经前处理、聚合、蒸馏等工艺生产的一种热塑性树脂。
本发明实施例中，胶液中的溶剂可为汽油、煤油或者低沸程溶剂油。该类溶剂便于获取，且利于溶剂的蒸发。
其中，汽油、煤油为石油产品中的燃烧产品，低沸程溶剂油为石油产品中的溶剂油产品。
进一步地，基于煤油具有沸点低，易挥发，且易溶解石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶，本发明实施例优先采用。
作为一种示例，本发明实施例中，堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒78份～79份、胶液21份～22份；其中，胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂13份～14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶13份～14份、煤油72份～73份。
作为一种示例，本发明实施例中，堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒87份～88份、胶液12份～13份；其中，胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂10份～11份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶10份～11份、煤油79份～80份。
另一方面，本发明实施例还提供了一种如上一方面所述的堵水剂的制备方法，该方法包括：
步骤1、按照各组分的重量份数，将石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、溶剂混合均匀，并在60℃～80℃下加热10min～20min，形成胶液。
步骤2、在60℃～80℃下，将橡胶颗粒预热30min～60min。
步骤3、将胶液倒入至预热后的橡胶颗粒中，并搅拌均匀，形成混合体系。
步骤4、将混合体系风干冷却至室温，然后依次进行碾碎、筛分，得到堵水剂。
下面对本发明实施例提供的制备方法的各个步骤进行描述：
针对于步骤1，将石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、溶剂混合均匀，并在60℃～80℃下加热10min～20min，得到透明的胶液。
其中，对石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、溶剂所组成的混合溶液加热的温度越高，则加热的时间越短。
针对于步骤2，在60℃～80℃下，将橡胶颗粒预热30min～60min。
其中，对橡胶颗粒预热的温度越高，则预热的时间越短。
需要说明的是，本发明实施例不对步骤1、步骤2的执行顺序进行限制。例如，可先执行步骤1，后执行步骤2；或者先执行步骤2，后执行步骤1；再或者同时执行步骤1与步骤2。
针对于步骤3，将胶液倒入至预热后的橡胶颗粒中，不断翻动与搅拌，使胶液均匀分散在橡胶颗粒表面，以形成混合体系。
针对于步骤4，将混合体系风干冷却至室温，然后对风干后的混合体系依次进行碾碎、筛分，得到堵水剂。
其中，为了能对混合体系进行有效风干，本发明实施例中，对混合体系的风干冷却时间为2h～8h，举例来说，可设置为2h、4h、6h、8h等。具体地，在实施中，
另外，可采用带有通风的设备设施，或者在自然条件下对混合体系通风冷却。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
其中，C5石油树脂购自于深圳市吉田化工有限公司，乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶购自于中佳印刷设备公司，煤油购自于辽宁泉瑞试剂有限公司。
实施例1
本实施例提供了一种堵水剂，该堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒78份、胶液22份；其中，胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶14份、煤油72份。其中，橡胶颗粒通过废汽车轮胎粉碎而成。
其中，该堵水剂通过如下方法制备获取：
先将C5石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、溶剂混合均匀，并在60℃下加热20min，得到透明的胶液。然后在60℃下，将橡胶颗粒预热60min。然后将胶液倒入至预热后的橡胶颗粒中，不断翻动与搅拌，使胶液均匀分散在橡胶颗粒表面，以形成混合体系。利用相关设备设施对混合体系风干4h，然后对风干后的混合体系依次进行碾碎、筛分，得到堵水剂。
实施例2
本实施例提供了一种堵水剂，该堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒88份、胶液12份；其中，胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂10份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶10份、煤油80份。其中，橡胶颗粒通过废汽车轮胎粉碎而成。
其中，该堵水剂通过如下方法制备获取：
先将石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、溶剂混合均匀，并在60℃下加热10min，得到透明的胶液。然后在60℃下，将橡胶颗粒预热60min。然后将胶液倒入至预热后的橡胶颗粒中，不断翻动与搅拌，使胶液均匀分散在橡胶颗粒表面，以形成混合体系。利用相关设备设施对混合体系风干4h，然后对风干后的混合体系依次进行碾碎、筛分，得到堵水剂。
对照例
本对照例提供了一种堵水剂，该堵水剂由橡胶颗粒组成。
应用例
将实施例1、实施例2以及对照例提供的堵水剂分别放入FCS-842型裂缝导流评价系统中，以评价支撑剂的渗透率。其中，实施例1、实施例2以及对照例提供的堵水剂的铺置浓度为5kg/m2，裂缝施加的闭合压力为1MPa，实验温度为60℃。
其中，评价结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例2 对比例
支撑剂堵水后的渗透率，mD 1.32 250 60000
如表1所示，实施例1、实施例2对应的支撑剂渗透率远远小于对比例对应的支撑剂渗透率，这可说明与对比例相比，实施例1、实施例2提供的堵水剂，可对裂缝型通道进行有效封堵，进而可有效避免堵水剂受油井生产抽汲力的作用而返吐进入井筒。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，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 (5)

1.一种堵水剂的制备方法，其特征在于，所述堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒78份~79份、胶液21份~22份；
其中，所述胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂13份~14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶13份~14份、煤油72份~73份；
所述堵水剂的制备方法包括：
按照各组分的重量份数，将C5石油树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶、煤油混合均匀，并在60℃~80℃下加热10min~20min，形成胶液；
在60℃~80℃下，将橡胶颗粒预热30min~60min；
将所述胶液倒入至预热后的橡胶颗粒中，并搅拌均匀，形成混合体系；
将所述混合体系风干冷却至室温，然后依次进行碾碎、筛分，得到所述堵水剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，对所述混合体系的风干冷却时间为2h~8h。
3.一种堵水剂，其特征在于，所述堵水剂采用权利要求1或2所述的制备方法制备得到；
所述堵水剂包括以下重量份数的组分：橡胶颗粒78份~79份、胶液21份~22份；
其中，所述胶液包括以下重量份数的组分：C5石油树脂13份~14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物热熔胶13份~14份、煤油72份~73份。
4.根据权利要求3所述的堵水剂，其特征在于，所述橡胶颗粒的粒径为0.2mm~5mm。
5.根据权利要求4所述的堵水剂，其特征在于，所述橡胶颗粒的粒径为3mm~5mm。
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