[發(fā)明專利]一種用于蒸汽吞吐汽竄井的無機凝膠調(diào)剖封堵劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011405299.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112552890A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝春雷;崔曉鵬;毛為成;常國棟;徐麗娜;張紅華;崔燦
• 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河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號: C09K8/504
• 分類號: C09K8/504;C09K8/506
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 胡云飛;李寧

本發(fā)明涉及一種用于蒸汽吞吐汽竄井的無機凝膠調(diào)剖封堵劑，屬于鉆井組合物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的無機凝膠調(diào)剖封堵劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：水玻璃10?50％、低溫交聯(lián)劑0?0.6％、尿素2?8％、無機固體填料0?10％，余量為水。本發(fā)明的無機凝膠調(diào)剖封堵劑呈堿性，溫度超過60℃時尿素發(fā)生水解使pH值降低，進而促使水玻璃中的SiO₃^2?形成硅氧網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，形成凝膠；并且尿素水解產(chǎn)物異氰酸根離子也會參與成膠反應(yīng)，同水玻璃的SiO₃^2?形成網(wǎng)格，不但會增加膠體網(wǎng)格強度，而且會鎖住膠體中水分，使形成的膠體高溫條件下不會因失去水分而收縮，能夠保證高溫條件下膠體的強度，同時并延長封堵有效期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于蒸汽吞吐汽竄井的無機凝膠調(diào)剖封堵劑，屬于鉆井組合物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

稠油熱采油藏經(jīng)長時間開采后，地層往往形成汽竄通道。蒸汽沿竄流通道竄流至其他生產(chǎn)井，油藏中形成虧空層，使蒸汽的能量無法充分作用于原油，造成無效注汽。為解決竄流問題，需使用化學(xué)封堵劑封堵竄流通道。化學(xué)封堵劑需要滿足以下要求：①成本低，能大劑量使用，填充虧空層；②封堵強度高，能在注汽壓力下保持封堵狀態(tài)；③有效期長，在多次、長時間注汽后依然有效；④耐高溫，在注汽溫度下有效；⑤初凝時間長，可進行大劑量、長時間施工；⑥通過性好，可注入油層深部；⑦油藏溫度下可成膠，防止封堵劑在注汽壓力下被推離封堵位置。

目前常用的化學(xué)封堵劑主要為氮氣泡沫類、無機顆粒類封堵劑和有機凝膠類封堵劑。其中氮氣泡沫類封堵劑調(diào)剖施工簡單，不影響油流通道，但封堵強度較弱且封堵有效期較短。無機顆粒類封堵劑封堵性能好，但主要問題是需要動管柱施工，作業(yè)成本較高，動管柱和配液作業(yè)費用往往占總成本半數(shù)左右；而且其粘度大都比較高，劑量大時易導(dǎo)致注入壓力過高，難以進入油藏深部。而有機凝膠類封堵劑可不動管柱施工，也比氮氣泡沫類封堵劑具有更高的封堵強度和有效期，但常見的有機凝膠不耐高溫，對蒸汽吞吐井(約250℃)的封堵效果較差；對于有些耐高溫的有機凝膠封堵劑則因成膠溫度較高，在地層溫度下不成膠，在注汽初期會被推離封堵位置，難以實現(xiàn)封堵的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于蒸汽吞吐汽竄井的無機凝膠調(diào)剖封堵劑，不僅可動管柱施工，并且具有較高封堵強度和較長有效期，同時可耐250℃的高溫。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種用于蒸汽吞吐汽竄井的無機凝膠調(diào)剖封堵劑，由以下質(zhì)量百分比的組分組成：水玻璃10-50％、低溫交聯(lián)劑0-0.6％、尿素2-8％、無機固體填料0-10％，余量為水。

本發(fā)明的用于蒸汽吞吐汽竄井的無機凝膠調(diào)剖封堵劑呈堿性，其中所含的尿素在溫度超過60℃時發(fā)生水解，發(fā)生中和反應(yīng)使pH值降低，進而促使水玻璃中的SiO₃^2-形成硅氧網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，形成凝膠；并且尿素水解產(chǎn)物異氰酸根離子也會參與成膠反應(yīng)，同水玻璃的SiO₃^2-形成網(wǎng)格，異氰酸根離子參與成膠反應(yīng)時，不但會增加膠體網(wǎng)格強度，而且會鎖住膠體中水分，使形成的膠體高溫條件(＞100℃)下不會因失去水分而收縮，能夠保證高溫條件下(＞100℃)膠體的強度，同時并延長封堵有效期。

本發(fā)明的用于蒸汽吞吐汽竄井的無機凝膠調(diào)剖封堵劑可耐250℃的高溫，并且成本低，可不動管柱施工，能明顯降低施工成本。所述尿素為粉狀或粒狀，農(nóng)用、車用尿素均可。

優(yōu)選的，所述水玻璃的固含量為40-45％。所述水玻璃的模數(shù)3.2-3.6。