[發(fā)明專利]一種耐溫耐鹽無機顆粒堵水劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310496218.6
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103614126A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周洪濤;劉雪輝;周洪濱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）;青島昊博油田技術(shù)服務(wù)有限公司
• 主分類號: C09K8/50
• 分類號: C09K8/50
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所 37104
• 代理人: 楊大興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油井堵水的封堵劑，尤其是耐溫耐鹽無機顆粒堵水劑。

背景技術(shù)

油井出水是水驅(qū)油田普遍存在的問題。對人工注水開發(fā)的油田，因油藏滲透率的各向異性、油水粘度差別及開發(fā)過程中水動力場的不平衡等因素，造成注入水縱向的單層突進(jìn)和平面的舌進(jìn)現(xiàn)象，油井生產(chǎn)一定時間后必將見水，且含水不斷上升。對天然水驅(qū)開采的油藏，也會因油藏的各種地質(zhì)生產(chǎn)因素，在生產(chǎn)一定時間后，使侵入油藏的邊水、底水，最終也將突破進(jìn)入射孔段從油井產(chǎn)出，導(dǎo)致油井含水升高。油井堵水技術(shù)作為減緩或控制油井高含水的手段，發(fā)揮著重要作用。油井堵水是借助堵劑通過封堵高含水層或來水通道限制其產(chǎn)水（特別是灰?guī)r底水油藏），減緩層間矛盾，從而提高儲量動用程度。油井堵水后可以提高產(chǎn)能，達(dá)到改善油田開發(fā)效果及最終提高經(jīng)濟采收率的目的。

堵水技術(shù)能夠解決底水油藏進(jìn)水后油藏采收率下降的問題，目前，凝膠類和顆粒類堵劑依然是油藏化學(xué)調(diào)堵體系的主流。但問題是凝膠類堵劑不適用于高溫、高鹽底水油藏；水泥類堵劑密度大，膠結(jié)性差，在近井地帶易被稀釋喪失特性或未能封堵離井筒稍遠(yuǎn)的縫洞地帶；無機沉淀型堵劑的強度達(dá)不到封堵裂縫、溶洞的目的。

在調(diào)堵劑中加入無機顆粒能夠提高調(diào)剖體系的強度和增強對巖石表面的附著力，顯著提高調(diào)剖措施的效果及有效時間。但目前應(yīng)用于縫洞型底水油藏的無機顆粒堵水劑鮮有報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種耐溫耐鹽無機顆粒堵水劑，該堵水劑體系在裂縫介質(zhì)中會沉降到底部，封住底水上升通道，同時能夠保留上部的導(dǎo)流能力，產(chǎn)生對油水通道選擇性封堵的作用。

本發(fā)明所提供的一種耐溫耐鹽無機顆粒堵水劑包括如下質(zhì)量比的組分：干料混樣55%-59%，緩凝劑1%-7%，余量為水，各組分之和為100%，以質(zhì)量百分比計算。

其中，干料混樣是質(zhì)量含量為31-37%的水泥和63-69%的粉煤灰的混合物。

緩凝劑是選自木質(zhì)素磺酸鈉、改性木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鉀、改性木質(zhì)素磺酸鉀的一種或它們?nèi)我鈳追N的混合物。

上述堵水劑的制備方法是：按照上述的質(zhì)量比先將緩凝劑和清水混合配置緩凝劑的水溶液，再將干料混樣加入到緩凝劑的水溶液中，攪拌均勻，即得到耐溫耐鹽的無機顆粒堵水劑。

本發(fā)明的有益效果是：普通硅酸鹽水泥受鹽溶液侵蝕的主要原因是生成了水化碳硫硅酸鈣，由于生成量的不斷增多，導(dǎo)致水泥表面膨脹開裂、表面軟化；侵蝕反應(yīng)還造成水化產(chǎn)物碳鋁酸鈣的分解，促使水泥從外到內(nèi)被侵蝕破壞。粉煤灰的摻入能大大減輕甚至消除水泥受鹽溶液的侵蝕，其主要原因在于粉煤灰屬于活性摻合料，能吸收水泥水化過程中所產(chǎn)生的Ga（OH）₂，Ga（OH）₂也是參與形成水化碳硫硅酸鈣的反應(yīng)物之一，粉煤灰的摻入基本上消除了CH，同時是C-S-H的C/S下降，從而大大阻止或延緩了侵蝕反應(yīng)的發(fā)生。由于粉煤灰的摻入提高了水泥中的活性Si的含量，從而大大提高了水泥在高溫狀態(tài)下的穩(wěn)定性。本發(fā)明的耐溫耐鹽無機顆粒堵水劑，固化時間可控，抗壓強度高，實現(xiàn)出水層的有效封堵。同時利用堵劑在裂縫地層中的滲流特點，堵劑經(jīng)高壓泵擠入地層后，可在地底孔隙中發(fā)生沉降固化，從而封堵某井段或?qū)游怀鏊?，對于可以?zhǔn)確判斷出水層位或需要封堵部位的底水及邊底水的封堵應(yīng)可起到良好效果，在實際應(yīng)用中，該堵劑可適用于中高滲透性各種溫度的油藏。

具體實施方式

下面通過實施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明。

實施例1：

在攪拌容器內(nèi)加入39重量份的水，將5重量份的木質(zhì)素磺酸鈉加入水中，攪拌均勻，使之充分溶解，再將56重量份干料混樣（干料混樣中水泥比例為35%，粉煤灰比例為65%）加入到緩凝劑的水溶液中，攪拌均勻，即得到耐溫耐鹽的無機顆粒堵水劑。

實施例2：

在攪拌容器內(nèi)加入38重量份的水，將4重量份的改性木質(zhì)素磺酸鈉加入水中，攪拌均勻，使之充分溶解，再將58重量份干料混樣（干料混樣中水泥比例為36%，粉煤灰比例為64%）加入到緩凝劑的水溶液中，攪拌均勻，即得到耐溫耐鹽的無機顆粒堵水劑。

實施例3

在攪拌容器內(nèi)加入38重量份的水，將5重量份的木質(zhì)素磺酸鉀加入水中，攪拌均勻，使之充分溶解，再將57重量份的干料混樣（干料混樣中水泥比例為37%，粉煤灰比例為63%）加入到緩凝劑的水溶液中，攪拌均勻，即得到耐溫耐鹽的無機顆粒堵水劑。

實施例4