[发明专利]一种油田开发用堵剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田开发用堵剂。

背景技术

在碳酸盐岩油田开发过程中，水通常沿高渗透大孔道、微裂缝舌进，而且这些高渗透裂缝孔道在垂直剖面上不能明显划分层段，因而就不能采取简单的机械卡隔，因此化学堵水技术将成为碳酸盐岩油藏稳油控水的重要措施。但是由于碳酸盐岩油藏的特殊性，使得油井的出水规律不同于砂岩油藏，传统的油藏工程方法已不再适用。因此，开发出适合碳酸盐岩油藏的堵水技术十分必要。

专利申请CN102746835A中提供一种碳酸盐岩油井密度选择性堵水剂，其组份配方按重量份计，水泥100份、粉煤灰60-75份、粘土50-58份、微硅52-62份、早强剂5-8份、降失水剂16-28份、水1100-1200份。该堵水剂易于在油水界面之间驻留，建立堵水隔板，保证固化效果，固化后抗压强度大。

专利CN102410022A提供一种裂缝性碳酸盐岩储层保护方法。其中的裂缝性碳酸盐岩储层保护材料：按质量份数由0.5-20份的碳材料、70-85份的特种纤维胶体新材料和5-10份的表面活性剂组成。使用该保护材料可阻止裂缝延伸、使得地层承受高于裂缝梯度的压力也不会造成泥浆漏失。

综上所述，虽然本领域已经开发出多种油田勘探开发用的堵剂，但本领域中仍需要开发性能更好的、能封堵油田勘探开发中出现的大孔道或大裂缝的堵剂。

发明内容

本发明提供一种油田开发用堵剂，所述堵剂由不饱和树脂乳液、固化剂和偶联剂为原料制备得到，且所述不饱和树脂乳液由196不饱和聚酯树脂、乳化剂和水混合形成，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

在本发明中，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷即有机硅化合物KH-550。本发明的堵剂由这三种原料制备而成，但本领域技术人员容易得知的，除了在制备不饱和树脂乳液的过程中要使用水以外，还可以在上述三种原料反应前、反应中和反应后加入一定量的水份。

本发明针对无需解堵的大孔道、大裂缝进行永久封堵。本发明选用196不饱和聚酯树脂（不饱和树脂196#）制备不饱和树脂乳液，该树脂为浅黄色透明黏性液体，其固含量为64%～70%，其韧性好，冲击强度高，是一种价格相对较低的邻苯型不饱和通用树脂。该树脂具有良好的机械强度，与砂粒接触后，在固化剂和偶联剂共同作用下，通过物理亲和缠绕作用产生的大分子为不溶物，然后通过聚合反应形成不溶不融的高聚物，从而将砂粒牢固地固结，所述高聚物具有网状体结构。另外，从力学性能指标的角度分析，不饱和树脂196#稍逊于环氧树脂，但优于酚醛树脂，且其成本介于二者之间，具有良好的实用价值。

在本发明的一种具体实施方式中，所述堵剂的三种原料占堵剂的质量百分数分别为，不饱和树脂乳液50～80wt%，固化剂10～35wt%，偶联剂1～15wt%；优选的，不饱和树脂乳液65～80wt%，固化剂15～25wt%，偶联剂5～10wt%。

优选的，本发明所述固化剂为过氧化氢、过氧化苯甲酰和过氧化甲乙酮中的一种或多种；本发明所述乳化剂为吐温、OP-10和司盘中的一种或多种。

在本发明的一个具体实施方式中，所述196不饱和聚酯树脂与乳化剂的质量比为2～50：1，优选为3～20：1。

在本发明的一个具体实施方式中，所述196不饱和聚酯树脂的用量为所述不饱和树脂乳液的20～40wt%。

本发明还提供上述堵剂的制备方法，包括先将所述196不饱和聚酯树脂和乳化剂搅拌混匀，再加入水后搅拌混匀形成不饱和树脂乳液；再将所述固化剂和偶联剂加入所述不饱和树脂乳液中形成所述堵剂。

优选的，搅拌速度为500～800r/min，水为恒速加入。

本发明还提供上述堵剂在碳酸盐岩油藏开发中的应用。因碳酸盐岩油藏开发后期容易产生大孔道和/或大裂缝，此时使用本发明中的堵剂进行封堵是特别适宜的。当然，如果砂岩油藏开发后期存在大孔道和/或大裂缝，同样也可以使用本发明中的堵剂进行封堵。

本发明中的堵剂适应于封堵有较多大孔道或大裂缝的地层。该堵剂封堵能力强、抗盐、适用范围广、有效期长、成本较低，和其他调剖体系相比，本发明中的堵剂对存在大孔道或大裂缝的油藏封堵优势明显，符合油田现场的需要。

另外，通过对本发明中堵剂的应用表明，本发明的堵剂对地层砂粒和在孔喉中具有较强的固化能力，70℃条件下，体系溶液与砂粒按质量比1:10混合均匀制成的胶结岩心的抗压强度大于5MPa。该体系适用于温度30～90℃的地层，树脂溶液在此温度下可自行固化，针对大孔道或大裂缝进行永久封堵。