[发明专利]适用于中高温高盐低渗油藏的地下成胶封堵剂及其制法

说明书

本发明提供了一种适用于中高温高盐低渗油藏的地下成胶封堵剂及其制法。以所述封堵剂的总重量为基准，其原料组成包括：水溶性酚醛树脂1％‑4％、稳定剂0.5％‑2％、增韧剂0‑10％以及水余量。该封堵剂的制备方法包括以下步骤：按照配比选取各原料，混合均匀后，得到所述的适用于中高温、高盐、低渗油藏的地下成胶封堵剂。本发明提供的封堵剂成胶前为均相、透明、低粘水溶液；可选择性注入到地层深部水流优势通道，地层对封堵剂的剪切、吸附和色谱分离可忽略不计，深部放置不影响封堵剂浓度配比；在地层深部高温延缓缩聚，形成的凝胶具有封堵率高，封堵强度大，抗水流冲击，耐高温抗水解能力强的优点。

技术领域

本发明涉及一种地下成胶封堵剂，尤其涉及一种适用于中高温、高盐、低渗油藏的地下成胶封堵剂及其制备方法，属于石油开采技术领域。

背景技术

随着我国高温、高盐、低渗油田的开发及部分油井相继进入高含水期，90℃以上高温、矿化度100000ppm以上，富含裂缝的低渗油田的控水稳油及改善水驱问题已日趋紧迫。注入水在地层大孔道中的低效循环，明显缩短高温油田的运行周期。现有成熟应用的调堵技术不适用于此类油藏，化学处理剂及相关配套工艺技术的研发速度已远滞后于油田开发的需要。在1995年塔里木油田进行的10口井11井次的化学堵水现场试验中，仅在一口井取得成功。1997、98年试验的4口井均未获得成功。

国内外使用的耐温封堵剂可分为：无机堵剂、树脂类堵剂或以酚醛树脂为有机交联剂的聚合物冻胶。酚醛技术的优点在于水溶性酚醛树脂为低分子物质，可选择性注入到地层深部高渗层。遇酸反应生成热固性树脂，不溶不熔长期存在。存在的主要问题是反应速度过快，低温瞬间成胶，施工风险和难度大，使用前必须检测待处理层位并加以隔离，处理半径通常仅限于井底周围径向30cm以内，一旦发生误堵无法解堵，几乎无法单独使用。

为解决瞬间成胶的问题，50年代采用苯酚、对苯二酚、间苯二酚、酸、甲醛或六次甲基四胺直接注入的办法，避免了地面合成水溶性酚醛树脂步骤，由于甲醛自聚，产物不耐水以及环保安全的要求，现在很少有人使用。70年代，选择具有酚结构的黑荆树栲胶、橡椀栲胶代替部分苯酚使用，栲胶自身分子大，可参与反应酚结构浓度低，反应活性差导致成胶温度高、封堵强度低和配方成本高。90年代，酚醛树脂有机交联聚丙烯酰胺体系被广泛应用到低温低渗油藏，聚合物的粘滞力使成胶后酚醛树脂以微粒的形式分散在体系中，形成亚稳态凝胶。2005年到2009年期间，长庆安塞油田长2区块使用酚醛聚丙烯酰胺堵剂进行10多井次的油井堵水试验，平均单井增油提高30％，平均综合含水降低20％，但酰胺键在水中低温水解，遇盐收缩的特点导致施工在低渗油藏有效期不足3个月。而高温粘度锐减、加速水解，实质上抑制了该体系在90℃以上高温、高盐、含人工或天然裂缝的低渗油藏封堵使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种适用于中高温、高盐、低渗油藏的地下成胶封堵剂及其制备方法。该封堵剂耐温、抗盐、抗水解、封堵强度可调。

为达到上述目的，本发明提供了一种适用于中高温、高盐、低渗油藏的地下成胶封堵剂，以所述封堵剂的总重量为基准，其原料组成包括：水溶性酚醛树脂1％-4％、稳定剂0.5％-2％、增韧剂0-10％以及水余量。

根据本发明的具体实施方式，优选地，所述封堵剂的原料组成包括增韧剂0.1-10％。

在上述的封堵剂中，优选地，所述水溶性酚醛树脂的pH值大于11、固含量大于40wt％(以所述水溶性酚醛树脂的总重量为基准计算的)。

在上述的封堵剂中，优选地，所述水溶性酚醛树脂是以摩尔比为0.2-0.75的苯酚和甲醛为原料制备得到的。该水溶性酚醛树脂，又称甲阶酚醛预聚体，是一种聚合度很低的强碱性粘稠水溶液。

在上述的封堵剂中，优选地，所述稳定剂包括对甲基苯磺酰肼和/或对甲基苯磺酰氨基脲等偶氮类中高温发泡剂，其低温化学性质稳定、易溶于水溶性酚醛树脂水溶液，能够在一定温度下分解释放出磺酸、氮气和水。