[發(fā)明專利]凍膠-橡膠復(fù)合堵劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310143092.4
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN104119848A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳川;張祖國;蘇建政;張汝生;龍秋蓮;趙修太;王增寶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: C09K8/44
• 分類號: C09K8/44
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種凍膠-橡膠復(fù)合堵劑，具體地說涉及一種含有聚丙烯酰胺、橡膠粉的凍膠-橡膠復(fù)合堵劑及其制備方法。

背景技術(shù)

碳酸鹽巖油田經(jīng)過一定時間的開采后，油井含水不斷上升，有些井在短期內(nèi)就出現(xiàn)暴性水淹。油田大面積出水導(dǎo)致油田開發(fā)的整體效果變差，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，因此必須開展穩(wěn)油控水措施以降低含水率。

在碳酸鹽巖油田開發(fā)過程中，水通常沿高滲透大孔道、微裂縫舌進(jìn)，而且這些高滲透裂縫孔道在垂直剖面上不能明顯劃分層段，因而就不能采取簡單的機(jī)械卡隔，因此化學(xué)堵水技術(shù)將成為碳酸鹽巖油藏穩(wěn)油控水的重要措施。但是由于碳酸鹽巖油藏的特殊性，使得油井的出水規(guī)律完全不同于砂巖油藏，傳統(tǒng)的油藏工程方法已不再適用。因此，開發(fā)出適合碳酸鹽巖油藏的堵水技術(shù)十分必要。

帶有裂縫和大孔道的碳酸鹽巖油藏的穩(wěn)油控水技術(shù)主要包括水井調(diào)剖和油井堵水。傳統(tǒng)的調(diào)剖堵水劑是在地下油藏條件下形成高強(qiáng)度的高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠體系。由于大裂縫的高滲透性和高濾失性，會導(dǎo)致調(diào)剖堵水劑在油藏中的成膠性能變差，不能有效封堵大裂縫。裂縫的高濾失性會使堵劑進(jìn)入油層微裂縫，使后續(xù)注入水無法驅(qū)替微裂縫中的油。此外，傳統(tǒng)的堵劑缺乏對裂縫壁面的粘附能力，致使注入的堵劑無法停留在大裂縫中，恢復(fù)注水后注入水很快再次突入生產(chǎn)井。采用地下成膠技術(shù)是裂縫性油藏傳統(tǒng)的堵水方法，即注入堵劑在地層條件下成膠：一方面，由于注入的堵劑中存在大部分小分子物質(zhì)，這樣注入的一部分堵劑就會進(jìn)入微裂縫，尤其是井筒附近的微裂縫，它不僅能夠堵住裂縫中的水，而且還能堵住微裂縫中油的通道，當(dāng)然就會降低油井的產(chǎn)能，由于微裂縫是低滲透油藏的油流通道；另一方面，裂縫性油藏堵劑的漏失十分嚴(yán)重。據(jù)文獻(xiàn)報道，導(dǎo)致裂縫性油藏堵水成功效率不高的主要原因是裂縫性油藏堵劑漏失量大。裂縫性油藏堵劑濾失問題己在國內(nèi)外堵水界引起了關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種凍膠-橡膠復(fù)合堵劑及其制備方法，其具有高強(qiáng)度、對巖石表面的附著力強(qiáng)、封堵效果好、價格低廉、普適性強(qiáng)的特點(diǎn)，對存在大孔道和微裂縫的油藏地層封堵優(yōu)勢明顯，符合油田現(xiàn)場的需要。

本發(fā)明提供了一種凍膠-橡膠復(fù)合堵劑，按重量百分比該復(fù)合堵劑由以下組分組成：

其余為水。

所述凍膠-橡膠復(fù)合堵劑對巖心的封堵率大于98%。

所述凍膠-橡膠復(fù)合堵劑的后續(xù)水驅(qū)突破壓力梯度大于20MPa/m。

所述聚丙烯酰胺為粘均分子量為1000～1900萬，水解度為25%～30%的陽離子型聚丙烯酰胺。

所述橡膠粉的顆粒粒徑的范圍為0.1mm～4.0mm，所述橡膠粉的扯斷伸長率大于360%。

所述水的礦化度的范圍為0～500mg／L。

所述凍膠-橡膠復(fù)合堵劑適用的地層環(huán)境為溫度范圍為30℃～90℃、Na+≤50000?mg/L、Ca²⁺≤600?mg/L、pH為5～9。

本發(fā)明還提供一種上述凍膠-橡膠復(fù)合堵劑的制備方法，包括：

a)按上述重量百分比將聚丙烯酰胺溶解于水中并進(jìn)行充分?jǐn)嚢栊纬少|(zhì)量體積濃度范圍為4000-6000mg／L的溶液；

b)將上述溶液在常溫下熟化3～6h；

c)將步驟b)得到的溶液加水稀釋并進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?/p>

d)按上述重量百分比依次向步驟c)得到的溶液中加入重鉻酸鉀、亞硫酸鈉、橡膠粉，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁玫剿鰞瞿z-橡膠復(fù)合堵劑。

所述步驟c)中所述的攪拌條件為在溫度為20℃～60℃的條件下攪拌0.5～1h。

所述步驟d)中所述的攪拌條件為在溫度為20℃～30℃的條件下攪拌0.5～1h。

本發(fā)明的有益效果為：

1）本發(fā)明的凍膠-橡膠復(fù)合堵劑，其具有高強(qiáng)度、對巖石表面的附著力強(qiáng)、對巖心的高封堵率、封堵效果好的特點(diǎn)，對存在大孔道和微裂縫的油藏地層封堵優(yōu)勢明顯，符合油田現(xiàn)場的需要。其中，本發(fā)明的凍膠-橡膠復(fù)合堵劑所適用的地層環(huán)境為：地層溫度30℃～90℃、Na+≤50000mg/L、Ca²⁺≤600mg/L，pH為5～9時；在上述地層環(huán)境中，凍膠-橡膠復(fù)合堵劑的強(qiáng)度較高，對巖心的封堵率＞98%，后續(xù)水驅(qū)突破壓力梯度＞20MPa/m。

2）本發(fā)明的凍膠-橡膠復(fù)合堵劑，其具有抗鹽、適用范圍廣、可受壓變形向深部運(yùn)移、有效期長、成本較低的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)真空突破壓力法測量裝置示意圖。