[發(fā)明專利]堵水劑及其制備方法、實驗方法、堵水方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010118405.0
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN113308231B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)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(chǎn)權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本公開提供了一種堵水劑及其制備方法、實驗方法、堵水方法，該堵水劑包括：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(zhì)量百分比為36％至48％，所述增強劑的質(zhì)量百分比為2％至4％，余量為水，在所述第二反應液中，所述水溶性鈣鹽的質(zhì)量百分比為1％至2％，余量為水。本公開提供的一種堵水劑，形成凝膠的反應條件簡單，能快速生成無機凝膠，能耐高溫且反應液黏度低，容易進入地層裂縫或孔隙中，同時堵水劑中還添加了增強劑，能提高生成的凝膠強度，堵水可靠性高。

技術領域

本公開涉及氣井堵水技術領域，特別涉及一種堵水劑及其制備方法、實驗方法、堵水方法。

背景技術

在氣田注水開發(fā)過程中，通常使用堵水劑進行化學堵水，以清除或減少因長期注水引起的水層竄槽、底水錐進、邊水突進等水淹現(xiàn)象，從而提高采收率。由于堵水劑用量大且需要現(xiàn)場注入氣井施工，因此，要求堵水劑具有濃度低、成本低、工藝簡單、易于控制、效果明顯等優(yōu)點。

相關技術中提供的堵水劑包括丙烯酰胺與丙烯叔丁酯的二元共聚物和聚乙烯亞胺，注入氣井后會進入地層裂縫或孔隙，并在地層裂縫或孔隙內(nèi)形成有機聚合物交聯(lián)體，以封堵地層裂縫防止水竄。

然而，相關技術中堵水劑在地層裂縫或孔隙處生成的封堵物質(zhì)為有機聚合物交聯(lián)體，反應形成有機聚合物交聯(lián)體的條件苛刻，且形成的有機聚合物交聯(lián)體黏度高，不容易進入地層裂縫或孔隙中，堵水劑的封水可靠性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實施例提供了一種堵水劑及其制備方法、實驗方法、堵水方法，能快速生成無機的凝膠，且反應液黏度低，能輕易進入地層裂縫或孔隙中，堵水可靠性高，且生成凝膠的反應條件簡單。所述技術方案如下：

本公開實施例提供了一種堵水劑，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(zhì)量百分比為36％至48％，所述增強劑的質(zhì)量百分比為2％至4％，余量為水，在所述第二反應液中，所述水溶性鈣鹽的質(zhì)量百分比為1％至2％，余量為水。

在本公開實施例的一種實現(xiàn)方式中，在所述第一反應液中，所述硅酸鹽溶液的質(zhì)量百分比為42.8％，所述增強劑的質(zhì)量百分比為3％，在所述第二反應液中，所述水溶性鈣鹽的質(zhì)量百分比為1.36％。

在本公開實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述硅酸鹽溶液為Na₂SiO₃的水溶液，溶質(zhì)的百分含量為35％。

在本公開實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述增強劑為碳酰胺。

在本公開實施例的另一種實現(xiàn)方式中，所述水溶性鈣鹽為氯化鈣、碳酸氫鈣、硝酸鈣或磷酸二氫鈣。

本公開實施例了一種堵水劑的制備方法，適用于制備如前文所述的堵水劑，所述制備方法包括：按照質(zhì)量百分比，在第一反應皿中加入水、36％至48％的硅酸鹽溶液、2％至4％的增強劑，得到第一反應液；按照質(zhì)量百分比，在第二反應皿中加入水、1％至2％的水溶性鈣鹽，得到第二反應液。

本公開實施例了一種堵水劑的實驗方法，適用于對前文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(nèi)，定期測量所述堵水劑生成的凝膠的脫水量；根據(jù)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(nèi)，定期觀察所述堵水劑生成的凝膠性狀；根據(jù)凝膠性狀確定所述堵水劑的耐鹽性能。

在本公開實施例的另一種實現(xiàn)方式中，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(huán)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(nèi)，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(jù)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(nèi)，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。