[發明專利]一種碳酸鹽巖油藏堵水用無機凝膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202111446483.4
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN116200175A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 趙海洋;伍亞軍;李亮;何龍;任波;張瀟;劉廣燕;楊祖國;郭娜;馬淑芬;蘆海濤;張園
• 申請（專利權）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西北油田分公司
• 主分類號: C09K8/504
• 分類號: C09K8/504;C09K8/516
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 劉俊玲

本發明公開了一種碳酸鹽巖油藏堵水用無機凝膠及其制備方法，屬于油氣田開發堵水技術領域。其中，所述無機凝膠包括質量分數分別為35?40％的主劑、5?10％的懸浮劑、5?10％主激發劑和1?5％助激發劑，余量為水，所述主劑為粉煤灰；所述懸浮劑為無機懸浮劑；所述主激發劑為氯鹽、堿和硫酸鹽中的任一種；所述助激發劑為亞硫酸鈉。該無機凝膠的制備方法為：按配比將激發劑、懸浮劑、助激發劑加入蒸餾水中，攪拌使其分散均勻且能溶于水的化學試劑完全溶解；然后加入主劑，攪拌混合均勻后，在密封環境下加熱至125?135℃反應，待終凝后反應完全，冷卻得到產物。

技術領域

本發明涉及油氣田開發堵水技術領域，尤其涉及一種碳酸鹽巖油藏堵水用無機凝膠及其制備方法。

背景技術

粉煤灰作為常見的堿激發無機聚合物，含有二氧化硅、氧化鈣等活性成分，在堿性條件下可反應生成具有水硬膠凝性能的化合物，且該類膠凝材料具有強度高、耐高溫、耐久性好的優點。因此，近年來粉煤灰被廣泛應用于石油開采行業，其中以調剖堵水為主，形成低成本的無機凝膠堵劑。

塔河油田是我國發現的第一個億噸級古生界油田，自開發以來，以其較高的油氣產量和地質儲存量躋身中石化油田的第二位，為我國的油氣田產量做出了突出貢獻。塔河油田碳酸鹽巖儲層底部有強大的底水能量，即為地層補充能量的同時，又容易形成錐進，水淹油井，油水關系復雜，開采難度很大。特別在開采后期，經過多輪注水之后，含水率已達到95％以上，注水失效，成為了影響產量的關鍵問題。現有的塔河油田所采用的堵劑多為可溶性硅酸鹽和可固化顆粒，復雜堵水技術為密度選擇性堵水技術和復合段塞逐級托舉技術。可溶性硅酸鹽和可固化顆粒堵劑雖然適合高溫、高礦化度油藏，但是容易堵死出油裂縫；密度選擇性堵水技術則存在堵劑漏失量大，不能在地層長時間駐留，封堵效果很難提高。

授權專利CN102746835B公開了一種碳酸鹽巖油井密度選擇性堵水劑，其組份配方按重量份計，水泥100份、粉煤灰60-75份、粘土50-58份、微硅52-62份、早強劑5-8份、降失水劑16-28份、水1100-1200份。一種碳酸鹽巖油井密度選擇性堵水劑的制備工藝，按上述配方量稱取降失水劑、早強劑，溶解在配方量的水中，然后再加入配方量的水泥、粉煤灰、粘土、微硅充分溶解后得產物。本發明提供的碳酸鹽巖油井密度選擇性堵水劑有益效果為：易于在油水界面之間駐留，建立堵水隔板；保證固化效果；注入安全且擴大了堵水半徑；固化后抗壓強度大；易配制，注入性好，施工工藝簡單，施工效率高。

授權專利CN101898860B工開了一種含油泥無機復合調剖劑及其應用方法，包括有含油污泥、水泥、粉煤灰、緩凝劑、固化劑、表面活性劑經混合配制而成，所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，各原料按重量份數計為：含油污泥10-15，水泥5-25，粉煤灰0-5，固化劑0-10，緩凝劑0-10，表面活性劑0-0.2。本發明有以下幾個優點：第一，配方加入一定量的水攪拌所得的工作液黏度小，便于攪拌和灌注；第二，工作液均一穩定，懸浮性能好，滿足現場施工對工作液穩定性要求；第三，注入后在底層環境下固化強度適中，能夠堵水調剖。

論文(陳陽，塔河油田碳酸鹽巖儲層系列堵劑篩選與研究[D],西安石油大學，2019)根據研究區塊儲層溫度高、流體礦化度高的油藏條件對目前運用較好的調堵調驅體系進行篩選分析,優選了多功能無機復合凝膠體系,該體系在砂巖油藏應用效果良好,但未在碳酸鹽巖裂縫、縫洞型復雜儲層運用。

針對碳酸鹽巖油藏無機堵水用劑，關鍵問題是降低堵劑漏失，提高封堵強度以及降低堵劑成本；但上述專利堵劑均未達到理想性能和成本要求，距離現場需求仍有一定的差距。因此，通過進一步研究灰巖堵水低成本無機凝膠堵劑，對灰巖堵水有效率和工藝技術提升具有重要意義，是本領域亟需解決的問題。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種碳酸鹽巖油藏堵水用無機凝膠及其制備方法，所述的無機凝膠堵劑填補了灰巖堵水用劑在地層中易漏失，駐留能力差，封堵強度低，單方堵劑成本高的問題，在實現現場實際應用的同時，有效降低堵劑成本。