CN116218493A - 一种可溶液体桥塞、制备方法及水平井分段堵水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明特别涉及一种可溶液体桥塞、制备方法及水平井分段堵水方法，属于石油开采技术领域。可溶液体桥塞，其原料包括耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂、缓凝剂、引发剂以及密度调节剂。通过上述原料制备得到的可溶液体桥塞具备粘弹性，使其能够有效封堵水平井的水平段，且由于其具备水溶性，可采用水驱的方式替换出水目标段内的可溶桥塞，从而便于进行后续出水目标段的封堵。并且该可溶液体桥塞具备良好的注入性、耐温抗盐性及耐矿化性，满足砂岩，碳酸岩等不同类型油藏水平井堵水调剖要求。
Description
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，特别涉及一种可溶液体桥塞、制备方法及水平井分段堵水方法。
背景技术
水平井作为一种可大幅度提高油田勘探开发综合效益的有力工具，被广泛应用于各类油藏。但由于缺乏行之有效的堵水技术，导致众多水平井在出现恶性产水问题后被迫带病生产、间歇生产、或者长停。这已成为一个困扰水平井正常生产和可持续开发的迫切问题。
目前水平井堵水80％以上采用聚合物+笼统注入的治理方式，治理效果乏善可陈，个别单井取得的成功经验难以在其它水平井推广和通用。且目前水平井堵水用机械方法(封隔器等)在井筒内分段，只能在井筒内分段，井筒外仍然连通，不能真正实现水平井分段；另外，水平井堵水施工中的井筒安全和油藏安全难以保证，现有的修井技术难以对水平段进行修复。例如，辽河油田水平井完井以裸眼筛管完井为主，占完井总数的93.8％，筛管完井堵水最困难，因为筛管与岩石壁面之间没有隔挡，流体可以径向和横向流动，在实践上要实现分层、分段堵水的难度很大。目前还没有一种有效的桥塞和封堵剂注入方法，能够实现筛管完井水平井分段堵水，而水平井出水问题已成为制约水平井生产的主要矛盾之一。
发明内容
本申请的目的在于提供一种可溶液体桥塞，解决现有桥塞无法有效实现水平井分段堵水的技术问题。
本发明实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料包括耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂、缓凝剂、引发剂以及密度调节剂。
可选的，其原料以质量百分比计包括：耐温抗盐单体1-5％、丙烯酰胺类单体6-10％、可降解高分子聚酯颗粒5-15％、交联剂0.02-0.06％、缓凝剂0.02-0.05％、引发剂0.02-0.05％以及密度调节剂2-8％。
可选的，所述耐温抗盐单体包括AMPS-Na、N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯酰胺中的任意一种或多种组合。
可选的，所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。
可选的，所述可降解高分子聚酯颗粒包括聚氨酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯、聚丁二酸酯及聚己二酸乙二醇酯中的任意一种或多种组合。
可选的，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
可选的，所述缓凝剂为铁氰化钾、木质素磺酸盐、硼砂、有机酸及乙二胺乙酸二钠中的任意一种或多种组合。
可选的，所述引发剂包括质量比为1:1的过硫酸铵和亚硫酸氢钠。
可选的，所述密度调节剂包括氯化钾或氯化钠。
本发明实施例还提供了上述任意一种可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为20-50℃，得到所述可溶液体桥塞。
可选的，所述第一搅拌的搅拌频率为6-30r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。
可选的，所述第二搅拌的搅拌频率为6-30r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
本发明实施例还提供了一种水平井分段堵水方法，包括如下步骤：
将水平井的水平段进行分段，得到多个试采段；
依次对每个所述试采段进行试采，得到出水目标段；
向所述水平段注入上述任意一种可溶液体桥塞，充满所述水平段；
采用水驱替代所述出水目标段内的所述可溶液体桥塞并侯凝；
向所述出水目标段注入堵水剂进行封堵；
向所述水平段注入蒸汽或破胶剂，去除可溶胶塞。
可选的，所述破胶剂包括过氧化氢溶液或高锰酸钾溶液。
可选的，所述破胶剂的浓度为5-10％，所述破胶剂的用量为20-60m3/m。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的一种可溶液体桥塞，其原料包括耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂、缓凝剂、引发剂以及密度调节剂。通过上述原料制备得到的可溶液体桥塞具备粘弹性，使其能够有效封堵水平井的水平段，且由于其具备水溶性，可采用水驱的方式替换出水目标段内的可溶桥塞，从而便于进行后续出水目标段的封堵。并且该可溶液体桥塞具备良好的注入性、耐温抗盐性及耐矿化性，满足砂岩，碳酸岩等不同类型油藏水平井堵水调剖要求。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的水平井分段堵水方法的流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。例如，室温可以是指10～35℃区间内的温度。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种可溶液体桥塞，其原料包括耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂、缓凝剂、引发剂以及密度调节剂。
本方案中，上述各项原料的作用的详细说明如下：
耐温抗盐单体：引入耐温抗盐单体，使得合成后形成的产物，在高温、高矿化度介质中不易被降解，增大聚合物分子链的刚性和分子结构的规整性，使得聚合物分子链的卷曲困难，提高增黏抗盐耐温能力。
丙烯酰胺类单体：作为丙烯酰胺类单体与交联剂反应产生的可溶桥塞的成胶骨架，作为基础配方体系而存在。
可降解高分子聚酯颗粒：起到封堵大孔道或气窜通道的目的，同时保证在注汽高温作用下，缓慢降解或水化，实现封堵部分出水通道的同时，出油通道堵而不死的目的。
交联剂：起到与主剂丙烯酰胺发生交联反应生产可溶桥塞基础骨架的作用。
缓凝剂：延缓成胶反应时间，控制成胶时间，有利于可溶桥塞在地层内成胶，防止出现井筒内成胶的情况发生，避免井下事故。
引发剂：起到催化反应的作用。
密度调节剂：调节可溶桥塞的密度，导致成胶体因密度过大而沉积井筒掩埋射孔井段或油层。
优选地，其原料以质量百分比计包括：
耐温抗盐单体1-5％、丙烯酰胺类单体6-10％、可降解高分子聚酯颗粒5-15％、交联剂0.02-0.06％、缓凝剂0.02-0.05％、引发剂0.02-0.05％以及密度调节剂2-8％。
本发明提供的可溶液体桥塞具备粘弹性和水溶性的原因在于：粘弹性和水溶性是可溶桥塞成胶体的特性，丙烯酰胺单体与交联剂发生交联反应形成的网状结构，把水包覆在晶格结构中，形成具有粘弹性冻胶体，该冻胶体在驱替压力作用下像“蚯蚓”一样，向前缓慢蠕动。其具有水溶性是因为其晶格结构中包含有大量的水，同时冻胶体含有大量的氢键，与水能够发生吸附，进而产生堵水作用。
具备良好的注入性、耐温抗盐性及耐矿化性的原因在于：可溶桥塞在成胶时必须具备良好的注入性，才能顺利注入地层而不在井筒内沉积，耐温抗盐性的要求是由于可溶桥塞在高温、高盐条件下容易不成胶或成胶强度低，达不到封堵效果。
在一些实施例中，所述耐温抗盐单体包括AMPS-Na、N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯酰胺中的任意一种或多种组合。
在一些实施例中，所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。
在一些实施例中，所述可降解高分子聚酯颗粒包括聚氨酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯、聚丁二酸酯及聚己二酸乙二醇酯中的任意一种或多种组合。
在一些实施例中，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
在一些实施例中，所述缓凝剂为铁氰化钾、木质素磺酸盐、硼砂、有机酸及乙二胺乙酸二钠中的任意一种或多种组合。
在一些实施例中，所述引发剂包括质量比为1:1的过硫酸铵和亚硫酸氢钠。
选取上述两种物质及特定配比作为引发剂的原因在于：该体系活化能低，在低温条件下就能引发聚合反应，而且有较快的聚合速率。
在一些实施例中，所述密度调节剂包括氯化钾或氯化钠。
选取上述两种物质中的任意一种作为密度调节剂的机理在于：加入氯化钾或氯化钠，可使可溶液体桥塞与地层水密度保持一致，防止液体桥塞分层、运移。
根据本发明另一种典型的实施方式，还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液。
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液。
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为20-50℃，得到所述可溶液体桥塞。
本发明提供的制备方法，通过上述步骤S1-S3能够快速有效地制备得到具备粘弹性和水溶性的可溶液体桥塞，具体地，首先，丙烯酰胺类单体与交联剂、缓凝剂初步反应，形成丙烯酰胺预交联聚合物，包裹住可降解高分子聚酯颗粒，然后在加入引发剂作用下，预交联聚合物与耐温抗盐单体发生共聚反应，形成共聚体可溶桥塞。
S3步骤中，控制温度为20-50℃的机理在于：温度过低、反应速度慢、反应时间太长，均会导致可溶桥塞进入地层后受地层恶劣条件影响，容易不成胶或成胶强度低；温度过高、反应速度太快，会导致可溶桥塞在井筒内成胶，堵塞井筒而发生井下事故。
在一些实施例中，所述第一搅拌的搅拌频率为6-30r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。
在一些实施例中，所述第二搅拌的搅拌频率为6-30r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
控制上述搅拌频率和搅拌时间的原因在于：搅拌频率过快或时间过长，对聚合物分子链剪切作用太大，导致分子链断裂。
根据本发明另一种典型的实施方式，还提供了一种水平井分段堵水方法，包括如下步骤：
S1、将水平井的水平段进行分段，得到多个试采段。
S2、依次对每个所述试采段进行试采，得到出水目标段。
S3、向所述水平段注入上述任意一种可溶液体桥塞，充满所述水平段。
具体地，包括如下步骤：
S3.1将油管下插至所述水平井的脚尖处；
S3.2采用正替喷的方式向所述水平井内注入上述任意一种可溶液体桥塞，充满所述水平段。
S4、采用水驱替代所述出水目标段内的所述可溶液体桥塞并侯凝。
具体地，上提油管，使油管的出口位于所述出水目标段内，采用水驱替代所述出水目标段内的所述可溶液体桥塞，并等候其凝固。
S5、向所述出水目标段注入堵水剂进行封堵。
具体地，利用油管向出水目标段注入堵水剂，对出水处进行有效封堵，其他井段由于提前注入有已凝固的可溶液体桥塞而被有效保护，有效阻隔堵水剂进入。
S6、向所述水平段注入蒸汽或破胶剂，去除所述可溶液体桥塞。
具体地，利用油管向水平井内注入蒸汽或破胶剂，使所述可溶液体桥塞彻底破胶，转变为低粘度的水溶液，便于其有效排出，而后将油管从所述水平井内提出，完成整个堵水施工过程。
本发明提供的水平井分段堵水方法，通过步骤S1和S2，有效定位出水目标段的具体位置，为精确的分段堵水提供前提，通过步骤S3，利用正替喷的方式，先于水平段内完全填充可溶液体桥塞，简单快捷可实施地实现整个水平段的保护，而后通过步骤S4，利用可溶液体桥塞的可溶性，采用水驱替的方式将出水目标段内的可溶液体桥塞有效替换，完成堵水施工环境的布置，而后通过步骤S5，进行出水目标段的封堵，整个实施过程便捷精确可行，能够有效实现水平井分段堵水。
在一些实施例中，所述破胶剂包括过氧化氢溶液或高锰酸钾溶液。
破胶剂注入后，能够使可溶液体桥塞氧化分解，变成低粘度的水溶液，便于排出。
在一些实施例中，所述破胶剂的浓度为5-10％，所述破胶剂的用量为20-60m3/m。
下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的方案进行详细说明。
实施例1
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：AMPS-Na，1％；
(2)丙烯酰胺类单体：丙烯酰胺，6％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.02％；
(4)缓凝剂：铁氰化钾，0.02％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.01％以及亚硫酸氢钠，0.01％；
(6)密度调节剂：氯化钾，2％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚氨酯，5％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为20℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为6r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为6r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
实施例2
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：N-乙烯基吡咯烷酮，5％；
(2)丙烯酰胺类单体：甲基丙烯酰胺，10％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.06％；
(4)缓凝剂：乙二胺乙酸二钠，0.05％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.025％以及亚硫酸氢钠，0.025％；
(6)密度调节剂：氯化钠，8％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚己二酸乙二醇酯，15％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为50℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为30r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为30r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
实施例3
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：N-乙烯酰胺，3％；
(2)丙烯酰胺类单体：丙烯酰胺，8％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.04％；
(4)缓凝剂：木质素磺酸盐，0.03％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.015％以及亚硫酸氢钠，0.015％；
(6)密度调节剂：氯化钾，6％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚乳酸-乙醇酸共聚物，10％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为25℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为10r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为10r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
实施例4
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：AMPS-Na，4％；
(2)丙烯酰胺类单体：甲基丙烯酰胺，7％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.04％；
(4)缓凝剂：硼砂，0.04％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.02％以及亚硫酸氢钠，0.02％；
(6)密度调节剂：氯化钾，5％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚乙醇酸，8％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为25℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为20r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为20r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
实施例5
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：AMPS-Na，2％；
(2)丙烯酰胺类单体：甲基丙烯酰胺，6％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.03％；
(4)缓凝剂：有机酸，0.03％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.015％以及亚硫酸氢钠，0.015％；
(6)密度调节剂：氯化钾，6％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚乳酸，7％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为25℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为18r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为18r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
实施例6
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：AMPS-Na，3％；
(2)丙烯酰胺类单体：甲基丙烯酰胺，7％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.03％；
(4)缓凝剂：铁氰化钾，0.04％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.01％以及亚硫酸氢钠，0.01％；
(6)密度调节剂：氯化钠，7％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚己内酯，10％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为25℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为6r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为30r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
实施例7
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：N-乙烯基吡咯烷酮，4％；
(2)丙烯酰胺类单体：丙烯酰胺，8％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.04％；
(4)缓凝剂：有机酸，0.04％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.02％以及亚硫酸氢钠，0.02％；
(6)密度调节剂：氯化钠，10％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚丁二酸酯，8％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为25℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为30r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为6r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
实施例8
本实施例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：N-乙烯酰胺，2％；
(2)丙烯酰胺类单体：甲基丙烯酰胺，6％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.03％；
(4)缓凝剂：乙二胺乙酸二钠，0.03％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.015％以及亚硫酸氢钠，0.015％；
(6)密度调节剂：氯化钾，10％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚乳酸-乙醇酸共聚物，9％；
(8)余量为水。
本实施例还提供了上述可溶液体桥塞的制备方法，包括如下步骤：
S1、将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
S2、将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
S3、将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为25℃，得到所述可溶液体桥塞。
其中：所述第一搅拌的搅拌频率为6r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。所述第二搅拌的搅拌频率为6r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
对比例1
本对比例提供了一种可溶液体桥塞，其原料以质量百分比计包括：
(1)耐温抗盐单体：N-乙烯酰胺，0.5％；
(2)丙烯酰胺类单体：甲基丙烯酰胺，5％；
(3)交联剂：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，0.05％；
(4)缓凝剂：乙二胺乙酸二钠，0.01％；
(5)引发剂：过硫酸铵，0.015％以及亚硫酸氢钠，0.015％；
(6)密度调节剂：氯化钾，6％；
(7)可解高分子聚酯颗粒：聚乳酸-乙醇酸共聚物，15％；
(8)余量为水。
实验例1
对实施例3和对比例1的可溶液体桥塞进行不同矿化度下的的脱水性能检测，检测结果如表1所示。
检测方法为：向可溶液体桥塞中加入不同矿化度的油田回注污水，配置成含水60％、浓度10％的混合液，使该体系矿化度分别为3000mg/L、6000mg/L、10000mg/L、15000mg/L、50000mg/L、100000mg/L、200000mg/L、250000mg/L，观察其48h后的脱水率，考察耐矿化度性能。
表1 90℃时不同矿化度下可溶液体桥塞的脱水情况
由表1可得，根据实施例3和对比例1的对比可知，实施例3的可溶液体桥塞相较对比例1的桥塞而言，在耐盐性能方便具备明显优势，其耐矿化度最高达20000mg/L，能够满足高盐油藏现场调剖堵水、调驱需求。
实验例2
对实施例4和对比例1的可溶液体桥塞进行热稳定性检测，检测结果如表2所示。
检测方法为：向可溶液体桥塞中加入不同矿化度的油田回注污水，配制成含水60％，浓度10％的混合液，观察在不同温度条件下的恒温箱中一周后的状态。
表2可溶液体桥塞在不同温度条件下的热稳定性
由表2可得，根据实施例4和对比例1的对比可知，实施例4的可溶液体桥塞相较对比例1的桥塞而言，在耐温性能方便具备明显优势，耐温最高可达150℃，能够适应国内高温油藏条件。
实验例3
利用岩心模拟驱替实验，测试岩心分别在采用实施例5和对比例1的可溶液体桥塞进行封堵前后的渗透率，考察可溶液体桥塞的封堵强度，检测结果如表3所示。
表3可溶液体桥塞的封堵强度性能
由表3可得，根据实施例5和对比例1的对比可知，实施例5的可溶液体桥塞相较对比例1的桥塞而言，在封堵性能方面方便具备明显优势，突破压力梯度通达22MPa/m，能够满足水平井堵水需求。
实验例4
对实施例6和对比例1的可溶液体桥塞进行热稳定性检测，检测结果如表4所示。
检测方法为：向可溶液体桥塞中加入不同浓度的不同破胶剂，浸泡48h后，观察其脱水情况。
表4可溶液体桥塞在不同浓度下的破胶性
由表4可得，根据实施例6和对比例1的对比可知，实施例6的可溶液体桥塞相较对比例1的桥塞而言，在破胶性能方面方便具备明显优势，其容易被氧化降解，变成低粘度的水溶液，能够满足水平井堵水作业后续生产及时返排需求。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)本发明实施例提供的一种可溶液体桥塞是一种环境友好、成本低廉、对地层污染小、无毒害，且制备工艺简单的优良调堵剂，与现有调堵剂相比，具有良好的注入性和耐温抗盐性，耐温可达150℃，耐矿化度达200000mg/l，突破压力梯度达22MPa/m，满足砂岩，碳酸岩等不同类型油藏水平井堵水调剖要求；而且现场原料用量少、成本低、不易燃，操作安全，适合工业化生产，对水质要求不苛刻，且现场使用无毒、无挥发。
(2)本发明实施例提供的水平井分段堵水方法，利用可溶液体桥塞进行分段，运用可溶液体桥塞的成胶、破胶特性，通过定位注入、定量注入等手段，实现水平井管内、管外任意位置分段，从而实现水平井分段堵水；该方法不仅适用于套管射孔完井或裸眼射孔完井，特别适用于难以实施分段堵水的筛管完井水平井；利用可溶液体桥塞的暂堵性能，在堵水过程中实现了油层保护，大大降低了施工风险。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种可溶液体桥塞，其特征在于，其原料包括耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂、缓凝剂、引发剂以及密度调节剂。
2.根据权利要求1所述的可溶液体桥塞，其特征在于，其原料以质量百分比计包括：
耐温抗盐单体1-5％、丙烯酰胺类单体6-10％、可降解高分子聚酯颗粒5-15％、交联剂0.02-0.06％、缓凝剂0.02-0.05％、引发剂0.02-0.05％以及密度调节剂2-8％。
3.根据权利要求2所述的可溶液体桥塞，其特征在于，所述耐温抗盐单体包括AMPS-Na、N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯酰胺中的任意一种或多种组合。
4.根据权利要求2所述的可溶液体桥塞，其特征在于，所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。
5.根据权利要求2所述的可溶液体桥塞，其特征在于，所述可降解高分子聚酯颗粒包括聚氨酯、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯、聚丁二酸酯及聚己二酸乙二醇酯中的任意一种或多种组合。
6.根据权利要求2所述的可溶液体桥塞，其特征在于，所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
7.根据权利要求2所述的可溶液体桥塞，其特征在于，所述缓凝剂为铁氰化钾、木质素磺酸盐、硼砂、有机酸及乙二胺乙酸二钠中的任意一种或多种组合。
8.根据权利要求2所述的可溶液体桥塞，其特征在于，所述引发剂包括质量比为1:1的过硫酸铵和亚硫酸氢钠。
9.根据权利要求2所述的可溶液体桥塞，其特征在于，所述密度调节剂包括氯化钾或氯化钠。
10.一种如权利要求1-9中任意一种所述的可溶液体桥塞的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将耐温抗盐单体、丙烯酰胺类单体、可降解高分子聚酯颗粒、交联剂以及缓凝剂经混合和第一搅拌，得到预制液；
将所述预制液与引发剂经混合和第二搅拌，得到聚合物溶液；
将所述聚合物与密度调节剂混合，并调节温度为20-50℃，得到所述可溶液体桥塞。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌的搅拌频率为6-30r/min，所述第一搅拌的搅拌时间为30min。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述第二搅拌的搅拌频率为6-30r/min，所述第二搅拌的搅拌时间为5min。
13.一种水平井分段堵水方法，其特征在于，包括如下步骤：
将水平井的水平段进行分段，得到多个试采段；
依次对每个所述试采段进行试采，得到出水目标段；
向所述水平段注入如权利要求1-9中任意一种所述的可溶液体桥塞，充满所述水平段；
采用水驱替代所述出水目标段内的所述可溶液体桥塞并侯凝；
向所述出水目标段注入堵水剂进行封堵；
向所述水平段注入蒸汽或破胶剂，去除所述可溶液体桥塞。
14.根据权利要求13所述的水平井分段堵水方法，其特征在于，所述破胶剂包括过氧化氢溶液或高锰酸钾溶液。
15.根据权利要求14所述的水平井分段堵水方法，其特征在于，所述破胶剂的浓度为5-10％，所述破胶剂的用量为20-60m3/m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202111476388.9A CN116218493A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种可溶液体桥塞、制备方法及水平井分段堵水方法 |
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