[發明專利]一種低滲透油氣藏防水鎖劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110790794.6
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113462373B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 孫金聲;郭璇;金家鋒;呂開河;劉敬平;白英睿;黃賢斌;王金堂
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588;C09K8/88
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

本發明提供了一種低滲透油氣藏防水鎖劑及其制備方法與應用，所述低滲透油氣藏防水鎖劑由以下質量百分比的原料組成：三元共聚嵌段硅油10?50％，冰醋酸0.3?1.5％，消泡劑0.1?0.5％，余量為水。本發明還提供了上述防水鎖劑的制備方法。本發明的低滲透油氣藏防水鎖劑可將巖石表面由強親水轉變為弱親水，大大降低了水相在巖石表面的粘滯阻力，改善多孔介質中流體的流動狀況，解除水鎖損害，提高滲透率。

技術領域

本發明涉及一種低滲透油氣藏防水鎖劑及其制備方法與應用，屬于低滲透油氣田開采技術領域。

背景技術

低滲透油氣藏是目前非常規油氣勘探開發的重點領域之一。在鉆完井和儲層改造過程中，液相侵入導致侵入帶含水飽和度增加，由于低滲透基質孔隙喉道細小，毛細管壓力高，侵入的液相很容易被吸附并滯留在毛細管孔隙中，造成水鎖損害。水鎖損害大大降低了油氣的滲透率，造成油氣產能降低，嚴重影響低滲透油氣藏的有效勘探與開發。統計資料顯示，水鎖損害是低滲透油氣藏最嚴重的損害因素之一，損害率一般達70％～90％。因此，如何有效預防和解除低滲透油氣藏的水鎖損害是實現低滲透油氣藏高效開發的關鍵。

目前，預防和解除水鎖效應常用的方法為加入化學防水鎖劑，防水鎖劑進入低滲透油氣藏后能消除或減輕水侵入地層后造成的流動阻力，使油氣比較容易流向井底，恢復低滲透油氣藏的滲透率，從而提高油氣產量。中國專利文獻CN102887974A公開了一種鉆井液用防水鎖劑及其制備方法，該防水鎖劑為包含丙烯酸丁酯(BA)單體、甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體、甲基丙烯酸(MAA)單體、丙烯酰胺(AM)單體和甲基丙烯酸十三氟辛酯(G06B)單體的聚合物。該防水鎖劑既有效降低濾液的表面張力和油水界面張力，提高氣相相對滲透率；對侵入液的排液效果好，有利于近井地層滯留液以排液方式被驅走而更好地解除水鎖效應，但甲基丙烯酸十三氟辛酯(G06B)單體價格高昂，限制了其在現場的運用。中國專利文獻CN102618224A公開了一種鉆井液用防水鎖劑，該防水鎖劑由十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、α-烯基磺酸鈉或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或者兩種、助表面活性劑、植物油或礦物油組成。該防水鎖劑可以改變巖石界面張力，減小油氣流動阻力，從而降低低滲油氣層實施鉆井作業過程中液相圈閉損害，達到保護儲層、提高產量的目的。但碳系表面活性劑防水鎖劑普遍存在著表面張力高、難以使儲層達到氣濕的缺點，且起泡率高，不能滿足現場使用要求。

目前，現有的防水鎖劑存在成本較高、表面張力高、對低滲透油氣藏解除水鎖損害效果不佳等不足，不能滿足現場使用要求。因此，開發一種新的低滲透油氣藏防水鎖劑，從而解決上述問題，具有重要的意義。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種低滲透油氣藏防水鎖劑及其制備方法與應用。本發明的防水鎖劑可大幅降低水的表面張力，將巖石表面由強水濕性調控為弱水濕性，有效恢復低滲透油氣藏的滲透率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種低滲透油氣藏防水鎖劑，由以下質量百分比的原料組成：三元共聚嵌段硅油10-50％，冰醋酸0.3-1.5％，消泡劑0.1-0.5％，余量為水。

根據本發明優選的，所述三元共聚嵌段硅油的分子結構由硅氧烷鏈段、聚醚胺鏈段和聚醚鏈段構成，其結構通式如下Ⅰ所示：

式Ⅰ中EO為-CH₂CH₂O，PO為n為70～150之間的正整數，(x+z):y＝1:(0～6.5)；所述三元共聚嵌段硅油的數均分子量為7000～15000，為市售產品。

根據本發明優選的，所述三元共聚嵌段硅油的結構通式中，n為90～110之間的正整數，(x+z):y＝1:(2～3)；所述三元共聚嵌段硅油的數均分子量為10000～12000。

根據本發明優選的，所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷和/或正壬醇；所述的聚二甲基硅氧烷分子式如下式Ⅱ所示，所述聚二甲基硅氧烷的數均分子量為6000～20000。