[发明专利]一种热采水平井修井前封堵水平井筒用高强度冻胶暂堵剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热采水平井修井前封堵水平井筒用高强度冻胶暂堵剂及其制备方法，其成胶液由耐温聚合物、部分水解聚丙烯酰胺、酚醛交联剂、铬交联剂、除氧剂、有机酸、钠土和余量的水组成。该暂堵剂由80℃热污水配置，在低于100℃温度下，成胶液会发生初级交联，形成具有一定粘度的弱交联成胶液，具备泵注性的同时避免成胶液向地层滤失和遇井筒水被稀释。在高于100℃时会快速交联形成高强冻胶胶塞密封井筒，防止地层热流体溢出，在200℃稳定3～5天，保证热采水平井修井作业安全；7天后强度逐渐破胶，可恢复生产，不影响采油效率。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，具体涉及一种高强度冻胶暂堵剂，将该暂堵剂在热采水平井修井前注入井筒的水平段，能封堵地层热流体溢出，为后续不排液作业创造条件。

背景技术

我国粘度大于3000mPa·s(地层温度或50℃)的稠油主要采取注蒸汽开发，包括蒸汽驱、蒸汽吞吐等。近年来新疆油田风城作业区浅层特稠油采用SAGD取得了较好的效果。大量过热蒸汽注入地层，降低了稠油的粘度，但油井由于出砂、结垢、偏磨等问题需要检泵时，需要采取措施防止作业时拆卸高压井口后地层热流体从井中涌出。这些措施包括高密度压井液压井、开井排液、注入堵剂等。高密度压井液压井对于处理井筒温度为120℃的地层技术比较成熟，但当井筒温度大于150℃后，由于蒸汽侵入压井液(称为汽侵)，会导致压井液密度降低，压井失败。对于高温无法实施压井的待作业井，为了降低地层温度和地层压力，需要长时间排液。排液延长了作业周期，同时降低了地层能力，降低了油田生产效率。向井筒中注入一种高温暂堵剂，在3～5天能暂时封堵地层，可以保证顺利完成作业，提高生产效率。

与防止洗井液向地层漏失的暂堵剂不同，用于暂时封堵地层流体为后续作业创造条件的堵剂一般不用颗粒型暂堵剂，而是主要使用冻胶类堵剂，这类暂堵剂具有较高的弹性。对于目标井较深或是目标井较深热采油田的油水井时，由于地层流体温度高，要求辅助作业的暂堵剂在一定时间内具有较强的耐温能力。目前用于作业前封堵井筒流体的暂堵剂主要有两类，一类是由较高含量的单体构成的体系(单体的质量分数大于4％)，这些单体在温度或引发剂的作用下可在井筒、近井地带形成高强度交联聚合物。另一类聚合物在交联剂的作用下形成的冻胶。前者强度高，但当温度高于90℃时聚合时间很难控制；后者交联时间易于调控，但形成的冻胶强度比第一类体系低。

关于堵剂也有诸多专利文件报道，例如：CN103160261A公开了一种井下智能胶塞的制备及其使用方法，CN104628957A涉及了一种不压井作业用高强度冻胶及其制备方法。CN102191023A公开了一种用于中高温(80℃～100℃)油气藏的暂堵剂。CN104449618A公开了一种耐温耐盐高温自交联就地聚合堵水凝胶，CN109280542A公开了一种耐高温冻胶封堵剂及其制备方法和应用。专利CN110669484A公开了修井用可降解暂堵剂及其制备方法。

然而，以上现有技术是以高用量的单体在地层聚合形成高强度封堵剂。该类暂堵剂的缺点是在高温下聚合太快，当地层温度高于150℃时即使加入缓聚剂也难以控制聚合时间，从而无法确保成胶液顺利注入目的层位，因此适合中低温度下使用。

另一类暂堵剂由聚合物和交联剂构建，例如：CN104694093A涉及了一种可封隔油气的高温流体段塞胶液及其应用；CN106566488A公开了一种压井用聚合物凝胶及其制备方法与应用。CN101135237A公布了井下冻胶阀制备方法及其施工方法。CN107011879A公开了一种耐高温高强度复合交联冻胶封隔剂及制备方法。CN106905940A公开了一种中高密度弹性液体胶塞，CN105131921A公开了耐温耐盐冻胶的制备方法。但上述聚合物交联形成的冻胶耐温能力不超过180℃，难以满足在井筒中封堵200℃蒸汽的要求。

另外，CN103232839A报道了用栲胶、木质素为原料制备的冻胶堵剂。这类堵剂具有较强的耐温能力，一旦成胶后很难通过热、破胶剂破胶，因此不适合用作暂堵剂。而且，由于栲胶、碱木素分子量小，形成的冻胶脆，缺乏弹性，在筛管表面基本没有粘附能力，在井筒中难以形成有效封隔层。

发明内容