[發明專利]一種用于高溫油氣田的熱固性堵水體系

在審

• 申請號: 202011002237.5
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN111978942A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 陳洪;許亮;舒政;韓利娟;施雷庭;青松;徐巧巧
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508;C08G8/10
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及一種用于高溫油氣田的熱固性堵水體系，由以下組分按照重量百分比組成：酚醛樹脂40?70%，降粘劑10?30%，催化劑0.001?5%，填料1?40%；所述降粘劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇或丙三醇；所述催化劑為氯乙醇、氯代乙酸、六次甲基四胺、鹽酸、草酸、水楊酸、檸檬酸、苯磺酸、石油磺酸中的一種或二種以上混合物；所述填料為粉煤灰、膨潤土、高嶺土、石英粉、硅藻土中的一種或二種以上混合物。所述酚醛樹脂通過以下步驟制備：將甲醛水溶液添加到液態苯酚中，在40?50℃下攪拌，得到預混合體系；將堿劑加入預混合體系中；置于烘箱中100?120℃恒溫2?4小時。本發明封堵強度高、穩定性好、初始粘度低、固化時間可控，能夠滿足高溫油氣田的堵水需求。

技術領域

本發明屬于油氣田堵水技術領域，具體涉及一種用于高溫油氣田的熱固性堵水體系。

背景技術

在國內油氣田開發過程中，由于地層滲透率的差異，儲層的非均質性以及油水粘度差等原因，勢必會造成注入水在儲層中的突進和竄流，從而導致油氣井見水過快，嚴重影響油氣田的開發效果。

為解決上述問題，降低注入水的低效、無效循環，提高注水效果和油氣田采收率，及時采用合適的堵水技術措施十分重要。堵水技術通過封堵高滲透層，提高水驅波及效率，從而提高油氣井采收率。在堵水作業過程中，堵水劑的功效對堵水的成敗通常起著決定性的作用。

在高溫環境下，常規堵水劑如凝膠、凍膠等交聯反應速度加快，在施工中存在事故隱患；同時，常規堵水劑在高溫條件下存在穩定性差，易老化降解等問題，難以達到長期、有效封堵出水層位的目的。而受溫度影響較小的顆粒類堵水劑如青石粉、果殼、膨潤土等存在注入困難、易堵塞井筒等風險，難以達到施工要求。

因此，針對高溫儲層的環境特點，研制出能長期有效封堵高溫油氣田的堵水體系，具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于高溫油氣田的熱固性堵水體系，該堵水劑耐溫性可達120℃以上，具備封堵強度高、穩定性好、初始粘度低、固化時間可控等特點；同時，該堵水劑制備方法簡單、施工方便，能夠滿足高溫油氣田的堵水需求。

為達到以上技術目的，本發明采用如下技術方案。

一種用于高溫油氣田的熱固性堵水體系，由以下組分按照重量百分比組成：酚醛樹脂40-70％，降粘劑10-30％，催化劑0.001-5％，填料1-40％。

所述降粘劑為有機醇類，包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇或丙三醇。

所述催化劑為氯乙醇、氯代乙酸、六次甲基四胺、鹽酸、草酸、水楊酸、檸檬酸、苯磺酸、石油磺酸中的一種或二種以上混合物。

所述填料為粉煤灰、膨潤土、高嶺土、石英粉、硅藻土中的一種或二種以上混合物。

所述酚醛樹脂為熱固性酚醛樹脂，通過以下步驟制備：

(1)將苯酚置入45-55℃水浴鍋中加熱，待其融化成液體后取出；

(2)將37wt％的甲醛水溶液添加到液態苯酚中，在40-50℃下攪拌10min，得到預混合體系，其中苯酚與甲醛溶液的質量比為1:(1.5-2.7)；

(3)將堿劑加入預混合體系中，在40℃-50℃下攪拌20min，堿劑質量控制在預混合體系的0.5-1.2％，所采用的堿劑為氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀或氫氧化鋇；

(4)將加入堿劑后的預混合體系置于烘箱中100-120℃恒溫2-4小時，得到酚醛樹脂。

所述用于高溫油氣田的熱固性堵水體系的制備方法，依次包括以下步驟:

步驟1，將酚醛樹脂加入降粘劑中，攪拌使液態酚醛樹脂溶解，得到酚醛樹脂溶液，其中，降粘劑與酚醛樹脂的質量比為1:(1.5-7.0)；