[發明專利]堵水劑及其制備方法、實驗方法、堵水方法

有效

• 申請號: 202010118405.0
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN113308231B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 馬輝運;李宜坤;于洋;劉敏;彭楊;才程;張婷;董宗豪;王威林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/506
• 分類號: C09K8/506;C09K8/504;E21B33/13
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種堵水劑，其特征在于，適用于封堵氣田的地層裂縫，所述堵水劑包括：

第一反應液，包括：硅酸鹽溶液、增強劑和水；

第二反應液，包括：水溶性鈣鹽和水；

在所述第一反應液中，所述硅酸鹽溶液的質量百分比為42.8％，所述增強劑的質量百分比為3％，余量為水；

在所述第二反應液中，所述水溶性鈣鹽的質量百分比為1.36％，余量為水；

所述堵水劑在堵水時，所述第一反應液和所述第二反應液先后注入井內，且待所述第一反應液進入井內后，再加入所述第二反應液；

50mL的所述堵水劑式樣，在145℃的環境溫度下，0至30天內，所述堵水劑形成的凝膠的脫水量為0，30至240天內，所述堵水劑開始脫水，且所述堵水劑的脫水量維持在1.6mL以內。

2.根據權利要求1所述的堵水劑，其特征在于，所述硅酸鹽溶液為Na₂SiO₃的水溶液，溶質的百分含量為35％。

3.根據權利要求1所述的堵水劑，其特征在于，所述增強劑為碳酰胺。

4.根據權利要求1所述的堵水劑，其特征在于，所述水溶性鈣鹽為氯化鈣、碳酸氫鈣、硝酸鈣或磷酸二氫鈣。

5.一種堵水劑的制備方法，其特征在于，適用于制備如權利要求1至4任一項所述的堵水劑，所述制備方法包括：

按照質量百分比，在第一反應皿中加入水、42.8％的硅酸鹽溶液、3％的增強劑，得到第一反應液；

按照質量百分比，在第二反應皿中加入水、1.36％的水溶性鈣鹽，得到第二反應液。

6.一種堵水劑的實驗方法，其特征在于，適用于對如權利要求1至4任一項所述的堵水劑進行實驗，所述實驗方法包括：

對所述堵水劑進行耐高溫測試，在設定期限內，定期測量所述堵水劑生成的凝膠的脫水量；

根據所述脫水量確定所述堵水劑的耐高溫性能；

對所述堵水劑進行耐鹽性能測試，在設定期限內，定期觀察所述堵水劑生成的凝膠性狀；

根據凝膠性狀確定所述堵水劑的耐鹽性能。

7.根據權利要求6所述的堵水劑的實驗方法，其特征在于，對所述堵水劑進行耐高溫測試包括：

取第一反應液和第二反應液依次加入高溫罐中，將高溫罐密封，并置于設定溫度的環境中進行耐高溫測試，所述設定溫度不低于145℃；

在所述設定期限內，測量堵水劑生成的凝膠的脫水量，所述設定期限不低于6個月；

所述根據所述脫水量確定所述堵水劑的耐高溫性能，包括：

若在所述設定期限內，所述脫水量不大于4％，則確定所述堵水劑的耐高溫性能可達所述設定溫度。

8.根據權利要求6所述的堵水劑的實驗方法，其特征在于，對所述堵水劑進行耐鹽性能測試包括：

混合第一反應液和第二反應液，得到混合物，在所述混合物中加入氯化鈉溶液；

在不低于6個月的設定期限內，觀察堵水劑生成的凝膠的水膠界面；

所述根據凝膠性狀確定所述堵水劑的耐鹽性能，包括：

若在所述設定期限內，水膠界面始終清晰，且所述堵水劑生成的凝膠的形狀和體積不發生變化，則確定所述堵水劑的耐鹽性能符合使用要求。

9.一種堵水方法，其特征在于，適用于采用如權利要求1至4任一項所述的堵水劑堵水，所述堵水方法包括：

向井內注入第一反應液；向井內注入第二反應液，注入井內的所述第一反應液和所述第二反應液的體積或者質量相同。