[发明专利]堵水剂及其制备方法、实验方法、堵水方法

说明书

本公开提供了一种堵水剂及其制备方法、实验方法、堵水方法，该堵水剂包括：所述堵水剂包括：第一反应液，包括：硅酸盐溶液、增强剂和水；第二反应液，包括：水溶性钙盐和水；在所述第一反应液中，所述硅酸盐溶液的质量百分比为36％至48％，所述增强剂的质量百分比为2％至4％，余量为水，在所述第二反应液中，所述水溶性钙盐的质量百分比为1％至2％，余量为水。本公开提供的一种堵水剂，形成凝胶的反应条件简单，能快速生成无机凝胶，能耐高温且反应液黏度低，容易进入地层裂缝或孔隙中，同时堵水剂中还添加了增强剂，能提高生成的凝胶强度，堵水可靠性高。

技术领域

本公开涉及气井堵水技术领域，特别涉及一种堵水剂及其制备方法、实验方法、堵水方法。

背景技术

在气田注水开发过程中，通常使用堵水剂进行化学堵水，以清除或减少因长期注水引起的水层窜槽、底水锥进、边水突进等水淹现象，从而提高采收率。由于堵水剂用量大且需要现场注入气井施工，因此，要求堵水剂具有浓度低、成本低、工艺简单、易于控制、效果明显等优点。

相关技术中提供的堵水剂包括丙烯酰胺与丙烯叔丁酯的二元共聚物和聚乙烯亚胺，注入气井后会进入地层裂缝或孔隙，并在地层裂缝或孔隙内形成有机聚合物交联体，以封堵地层裂缝防止水窜。

然而，相关技术中堵水剂在地层裂缝或孔隙处生成的封堵物质为有机聚合物交联体，反应形成有机聚合物交联体的条件苛刻，且形成的有机聚合物交联体黏度高，不容易进入地层裂缝或孔隙中，堵水剂的封水可靠性较差。

发明内容

本公开实施例提供了一种堵水剂及其制备方法、实验方法、堵水方法，能快速生成无机的凝胶，且反应液黏度低，能轻易进入地层裂缝或孔隙中，堵水可靠性高，且生成凝胶的反应条件简单。所述技术方案如下：

本公开实施例提供了一种堵水剂，所述堵水剂包括：第一反应液，包括：硅酸盐溶液、增强剂和水；第二反应液，包括：水溶性钙盐和水；在所述第一反应液中，所述硅酸盐溶液的质量百分比为36％至48％，所述增强剂的质量百分比为2％至4％，余量为水，在所述第二反应液中，所述水溶性钙盐的质量百分比为1％至2％，余量为水。

在本公开实施例的一种实现方式中，在所述第一反应液中，所述硅酸盐溶液的质量百分比为42.8％，所述增强剂的质量百分比为3％，在所述第二反应液中，所述水溶性钙盐的质量百分比为1.36％。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述硅酸盐溶液为Na₂SiO₃的水溶液，溶质的百分含量为35％。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述增强剂为碳酰胺。

在本公开实施例的另一种实现方式中，所述水溶性钙盐为氯化钙、碳酸氢钙、硝酸钙或磷酸二氢钙。

本公开实施例了一种堵水剂的制备方法，适用于制备如前文所述的堵水剂，所述制备方法包括：按照质量百分比，在第一反应皿中加入水、36％至48％的硅酸盐溶液、2％至4％的增强剂，得到第一反应液；按照质量百分比，在第二反应皿中加入水、1％至2％的水溶性钙盐，得到第二反应液。

本公开实施例了一种堵水剂的实验方法，适用于对前文所述的堵水剂进行实验，所述实验方法包括：对所述堵水剂进行耐高温测试，在设定期限内，定期测量所述堵水剂生成的凝胶的脱水量；根据所述脱水量确定所述堵水剂的耐高温性能；对所述堵水剂进行耐盐性能测试，在设定期限内，定期观察所述堵水剂生成的凝胶性状；根据凝胶性状确定所述堵水剂的耐盐性能。

在本公开实施例的另一种实现方式中，对所述堵水剂进行耐高温测试包括：取第一反应液和第二反应液依次加入高温罐中，将高温罐密封，并置于设定温度的环境中进行耐高温测试，所述设定温度不低于145℃；在所述设定期限内，测量堵水剂生成的凝胶的脱水量，所述设定期限不低于6个月；所述根据所述脱水量确定所述堵水剂的耐高温性能，包括：若在所述设定期限内，所述脱水量不大于4％，则确定所述堵水剂的耐高温性能可达所述设定温度。