[发明专利]一种用于非均质性裂缝发育的油气层堵水调剖剂

说明书

本发明提供了一种用于非均质性裂缝发育的油气层堵水调剖剂，以质量百分比计，其原料组分包括应变组分5～10％、缓凝组分0.2～0.3％、交联组分0.3～0.6％、固化增强组分1～3％和载体余量。其制备方法简单易操作，具有安全无污染、低粘度、耐高盐、耐冲刷、成胶稳定等性能特点，并且适用于大孔隙、大孔道的非均质性裂缝。

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，涉及一种堵水调剖剂，具体涉及一种用于非均质性裂缝发育的油气层堵水调剖剂。

背景技术

目前，国内大部分油气田都已逐渐进入注水开发阶段，但是由于油藏地质构造的复杂性、地层内部结构的非均质性，使得油田在注水开采过程中，油井普遍见水。而随着注水量的增加，注入水会很快沿着高渗透层突进，形成水流优势通道，使得注入水波及体积较小，油井产量下降。在注水井中注入调剖堵剂是国内外油田封堵高渗透层的主要方法。根据施工对象不同，堵水作业可分为生产井堵水和注水井调剖两大类，无论是堵水还是调剖，当前最有效的都是使用化学堵剂，这类堵剂可分为颗粒型堵剂、泡沫类堵剂、树脂类堵剂和冻胶类堵剂。

其中冻胶类堵剂由于其成本低，成冻时间和强度可调，可进行不同深度的封堵，因此被广泛应用于堵水调剖。冻胶类堵水剂一般是由聚合物溶液和适当的交联剂制备而成，常用的聚合物有聚丙烯酰胺、木质磺酸盐等；交联剂一般用高价能与聚合物分子形成的多核轻桥络的金属离子或低分子醛类化合物。

例如，焦新萍等研制了一种以聚丙烯酰胺为主剂，乙酸铬为交联剂，木质磺酸钠为增强剂的延缓型调剖堵水体系。试验结果表明，当调剖剂聚丙烯酰胺用量为0.6％，交联剂乙酸铬用量在0.12％～0.20％，延缓剂用量为0.75％，催化剂用量在0.1％～0.15％时，该堵剂体系能在30～90℃温度范围内，pH在4-9的油藏条件下很好的提高原油采收率，降低含水率(详见：焦新萍，傅绍斌，周朝昕，杨祥.延缓型HPAM/Cr(Ⅲ)堵水调剖剂的研制及其机理[J].精细石油化工进展，2006(01)：12-14.)。但是在实际应用中，油藏地质构造较为复杂，不同矿化度和非均质性的地质条件极大的影响了堵水剂的性能，而常用的复合交联冻胶耐温和耐盐能力有限，在高温高盐油藏中，存在强度低、稳定性差，成胶时间短的问题。

基于上述问题，黎慧等人研制专门针对常规冻胶堵剂在高温高矿化度条件下，稳定性差、溶解时间长的适用于海上油田的速溶冻胶堵剂。这种堵剂是由乳液聚合物、单体交联剂和稳定剂制备而成。试验结果表明，在温度130℃，矿化度在33300mg/L的条件下，冻胶的成胶时间可控制在4～10h，强度等级可达到D～H。另外，也有相关专利记载了耐高温高盐的凝胶堵水剂。例如，专利CN201910620042.8公开了一种耐高温高盐的低粘度凝胶堵水剂，该堵水剂由触变性组分、交联组分、矿物材料、引发剂和水组成，粘度较低(5-20mpa.S)，表现出了较好的选择性堵水作用，具有耐高温(30-350℃)、耐高矿化度、长期热稳定性好、耐冲刷的特点。专利CN202010307942.X公开了一种耐高温高强度地下交联冻胶调剖剂，该调剖剂包括丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、钠基蒙脱土等原料组分，该调剖剂具有良好的注入性能、波及性能，可提高堵剂对地层的封堵能力和封堵效果。

上述专利或文献均较好的解决了堵水调剖剂不能耐高温高盐、稳定性差的问题，但是对于大孔道、大孔隙的非均质裂缝仍然起不到较好的堵水效果。而专利CN201811578358.7公开了一种特低渗透油田选择性泡沫凝胶堵水调剖方法，依次包括以下步骤：分步注入特低渗透油田选择性泡沫凝胶堵水调剖剂；注入油田复合改性树脂交联强凝胶堵水调剖剂；注入特低渗透油田选择性弱凝胶调驱剂；注入高浓度的油田复合改性树脂交联强凝胶堵水调剖剂封口剂；采油过程中，特低渗透油田选择性泡沫凝胶堵水调剖剂破解水化。该方法适用于特低渗透非均质性油藏地层，能进入并有效封堵特低渗透油藏地层深部出水大孔道、大裂缝，保护低压低渗产油储层，进行选择性堵水及调剖。该方法虽然解决了大孔道、大孔隙的非均质裂缝堵水的问题，但是步骤繁多，较难实际操作，应用性有限。