[发明专利]一种固体泡沫调剖组合物、固体泡沫调剖浆料及其制备方法、调剖方法

说明书

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种固体泡沫调剖组合物、固体泡沫调剖浆料及其制备方法、调剖方法。本发明的固体泡沫调剖组合物由以下重量份数的原料组成：10～15份油井水泥，5～10份硫铝酸盐水泥，3～5份脱硫石膏，0.1～0.5份发泡剂，0.1～0.2份悬浮剂，1～3份增强剂，0.1～0.3份缓凝剂。将固体调剖组合物与水混合并注入气体进行发泡后，可以用于热采水平井的深部调剖封汽窜，发泡体积大，耐高温能力强，具有较高的抗压强度。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种固体泡沫调剖组合物、固体泡沫调剖浆料及其制备方法、调剖方法。

背景技术

水平井是稠油油藏开采中常用的一种提高采收率的开采工艺。但是由于水平井的射开井井段穿越多种不同物性的岩性体，热采过程中在一定注采压力梯度下注入的蒸汽沿井间高渗条带过早的连通，因此在注汽过程中水平井与邻井之间容易发生井间汽窜干扰，从而影响油井开发效果。并且在经过多轮次蒸汽吞吐后，由于稠油粘度的差异和地层的非均质性等因素的影响，汽窜日趋严重，多发展为双向、多向的大面积汽窜，单井吞吐或热化学辅助单井吞吐方式效果逐步变差，常规蒸汽吞吐无法进一步扩大蒸汽波及体积并提高中低渗透段油层的动用程度，造成油井含水上升，生产时率下降，注汽井蒸汽利用率低。

为解决上述问题，相继实施了氮气泡沫调剖等配套工艺技术，取得了初期抑水增油的效果。但氮气泡沫体系强度一般，容易破裂，因此封堵有效期较短。现有技术中，公布号为CN106947442A的中国发明专利申请中公开了一种以粘土与超细油井水泥为主要组成，添加一定比例的分散剂和稳定剂，然后加入气体和发泡剂进行发泡的粘土泡沫复合体系，之后注入措施井后固化实现封堵。上述粘土泡沫复合体系具有一定的强度，并且在经过200℃蒸汽驱后仍具有较好的封堵性能。但是由于稠油粘度较高，其蒸汽驱时的温度一般为300℃左右，因此需要开发能够耐更高温度的调剖剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够耐更高温度的固体泡沫调剖组合物、固体泡沫调剖浆料及其制备方法。

本发明的目的还在于提供一种操作简单的上述固体泡沫调剖浆料的调剖方法。

本发明的固体泡沫调剖组合物采用的技术方案为：

一种固体泡沫调剖组合物，由以下重量份数的原料组成：10～15份油井水泥，5～10份硫铝酸盐水泥，3～5份脱硫石膏，0.1～0.5份发泡剂，0.1～0.2份悬浮剂，1～3份增强剂，0.1～0.3份缓凝剂。

硫铝酸盐水泥是主要以无水硫铝酸钙和硅酸二钙主要矿物组成的新型水泥，具有较高的早期强度。油井水泥与硫铝酸盐水泥在混合水化时形成复合胶凝材料的过程中产生的钙矾石结晶尺寸较小，降低了水化后水泥石的孔隙率，增加了结构的密实度，提高了早期的抗压强度。脱硫石膏是燃煤或油的工业企业在治理烟气中的二氧化硫后得到的工业副产石膏。脱硫石膏的主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO₄·2H₂O，其含量不低于93％。脱硫石膏既起到缓凝剂的作用，同时作为混合水化时的硫酸盐激发剂。并且脱硫石膏中含有的碳酸钙对固化后的水泥的结构性能(稳定性以及抗压强度)有提高作用。本发明的固体泡沫调剖组合物具有较高的抗压强度，在350℃温度下仍具有较好的调剖效果。

为进一步提高油井水泥的早期强度，优选的油井水泥中占总体积的95％的颗粒粒径不大于35μm。进一步优选的，油井水泥的粒度中值≤6μm。进一步优选的，油井水泥的粒度中值为3～6μm。

所述发泡剂为甜菜碱型表面活性剂和/或醇醚羧酸盐表面活性剂。优选的，所述发泡剂为甜菜碱型表面活性剂和醇醚羧酸盐表面活性剂，二者的质量比为1：(1～3)。优选的，甜菜碱型表面活性剂为烷基酰胺丙基甜菜碱。

所述悬浮剂选自黄原胶、温轮胶中的一种或两种。