一種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑及其封堵方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑及其封堵方法，這種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑是由第一工作液、第二工作液在常溫下地層水中溶解混合形成的黑褐色溶液；其中第一工作液由硝基腐殖酸鈉和甲醛組成，溶液呈黑褐色，微粘；第二工作液由間苯二酚和助凝劑HPAM組成，溶液無(wú)色，微粘，無(wú)刺激性氣味；第一工作液中的兩個(gè)組分和第二工作液中的兩個(gè)組分含量按總重量計(jì)分別為：硝基腐殖酸鈉5wt%~6wt%，甲醛1.5wt%~1.8wt%，間苯二酚2.2wt%，HPAM0.015wt%~0.035wt%。本發(fā)明提供的是一種適用于稠油熱采汽竄治理的四元共聚凝膠封堵劑，初始粘度低，對(duì)高滲層封堵率大于97%，耐沖刷，熱穩(wěn)定性好，可以隨蒸汽長(zhǎng)期沖刷解堵。
【專利說(shuō)明】一種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑及其封堵方法
[0001]一、【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及的是石油工程中油田化學(xué)堵水調(diào)剖技術(shù)中使用的調(diào)剖劑，具體涉及的是一種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑及其封堵方法。
[0002]二、【背景技術(shù)】:
蒸汽驅(qū)是目前國(guó)內(nèi)稠油油藏提高采收率的關(guān)鍵技術(shù)，隨著開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，面臨非均質(zhì)性油藏汽竄造成采出液含水率升高，出砂，舉升困難等問(wèn)題，提出了在注汽井進(jìn)行封堵作業(yè)，針對(duì)汽竄嚴(yán)重的高滲層，采用高溫封堵技術(shù)，迫使蒸汽轉(zhuǎn)向，擴(kuò)大波及體積，提高蒸汽利用率。目前，國(guó)內(nèi)高溫調(diào)剖封堵主要采用:①耐高溫?zé)o機(jī)顆粒，特點(diǎn)在于封堵能力強(qiáng)，見(jiàn)效快，但注入性較差，容易對(duì)地層產(chǎn)生剛性封堵，損害地層；②熱固性樹脂，特點(diǎn)在于強(qiáng)度高，剛性大，但本身機(jī)械性較差，難以降解；③耐高溫泡沫，特點(diǎn)在于注入性能好，短期改善流度比效果好，但性質(zhì)不穩(wěn)定，利用率低耐高溫凝膠類，其特點(diǎn)在于注入性良好，封堵強(qiáng)度大，有選擇性，可解堵，是一種理想的封堵劑，但稠油油藏蒸汽驅(qū)高溫高鹽的地層環(huán)境對(duì)于耐高溫凝膠類調(diào)剖劑要求嚴(yán)苛，凝膠耐溫性達(dá)不到要求，蒸汽沖刷下有效期短，單液法凝膠體系成膠時(shí)間短，難以滿足調(diào)剖作業(yè)要求的問(wèn)題普遍存在。
[0003]三、
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這種熱采汽竄治 理凝膠類雙液封堵劑的封堵方法，它用于解決稠油油藏蒸汽驅(qū)高滲層汽竄的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:這種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑是由第一工作液、第二工作液在常溫下地層水中溶解混合形成的黑褐色溶液；其中第一工作液由硝基腐殖酸鈉和甲醛組成，溶液呈黑褐色，微粘；第二工作液由間苯二酚和助凝劑HPAM組成，溶液無(wú)色，微粘，無(wú)刺激性氣味；第一工作液中的兩個(gè)組分和第二工作液中的兩個(gè)組分含量按總重量計(jì)分別為:硝基腐殖酸鈉5wt9iT6wt%,甲醒1.5wt9Tl.8wt%,間苯二酹
2.2wt%, HPAM0.015wt9T0.035wt%。
[0005]上述方案中硝基腐殖酸鈉由腐殖酸鈉和65%濃硝酸以重量比1:6的比例，通過(guò)90°C冷凝回流裝置，硝化改性反應(yīng)，攪拌3小時(shí)后蒸干，最后得到硝基腐殖酸鈉為黑褐色粉末，呈酸性。
[0006]上述方案中熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑的制備方法為:
一、先將按重量計(jì)的5wt°/T6wt%硝基腐殖酸鈉充分溶于水中，調(diào)節(jié)溶液PH值至中性，加入按重量計(jì)的1.5wt°n.8wt甲醛，密封狀態(tài)下攪拌至均勻溶解；
二、用電子分析天平秤取按重量計(jì)的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶于水中，常溫下以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內(nèi)部氣泡消失，秤取按重量計(jì)的2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于lOOr/min的轉(zhuǎn)速攪拌，溶解后立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；將兩種溶液混合，置于模擬地層溫度200°C下反應(yīng)制得耐高溫凝膠。
[0007]上述熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑的封堵方法:
一、封堵作業(yè)前，用清水清洗注汽井，降低井筒及周圍溫度；二、配制第一工作液:先將按重量計(jì)的5被%飛被％硝基腐殖酸鈉溶于水中，攪拌使其充分溶解，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)溶液PH值至中性，按比例加入按重量計(jì)的1.5wt°r1.8wt%甲醛，高轉(zhuǎn)速下攪拌30min至均勻、充分溶解；
三、配制第二工作液:將按重量計(jì)的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶解于水中，常溫下，以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內(nèi)部氣泡消失；向溶液中加入按重量計(jì)的
2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，溶解后密封保存或立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；
四、將步驟二配制的第一工作液通過(guò)注汽井注入地層，注入清水隔離液2m3，隨后注入步驟三配制的第二工作液，最后注入清水頂替液5m3，注入方式采用低壓低排注入，注入排量控制在0.2m3/mirT0.4m3/min以內(nèi)，注入壓力等于或略高于注汽壓力，小于地層破裂壓力的80%，注入時(shí)間按封堵實(shí)際用量計(jì)算；
五、封堵作業(yè)完成后，關(guān)井3天，保證封堵劑在地層中充分反應(yīng)至凝膠。
[0008]有益效果:
1、本發(fā)明提供的是一種適用于稠油熱采汽竄治理的四元共聚凝膠封堵劑，1200C~280°C均能成膠，成膠膠體至少能夠耐溫280°C，初始粘度低，對(duì)高滲層封堵率大于97%，耐沖刷，熱穩(wěn)定性好，可以隨蒸汽長(zhǎng)期沖刷解堵；
2、本發(fā)明中耐高溫主劑硝基腐殖酸鈉由腐殖酸鈉硝化改性而得，使體系耐溫性增強(qiáng)，無(wú)毒，制備工藝簡(jiǎn)單；
3、本發(fā)明提供的凝膠類封堵劑具有選擇性，優(yōu)先封堵高滲通道，膠體經(jīng)歷剪切后可以以膠團(tuán)的形式運(yùn)移，能達(dá)到深部調(diào)剖的目的，有后續(xù)穩(wěn)油控水能力；
4、本發(fā)明采用雙液法注入工藝，在保證成膠強(qiáng)度的前提下延長(zhǎng)成膠時(shí)間，有利于封堵施工作業(yè)，保證封堵劑運(yùn)移至設(shè)定位置。
[0009]四、【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
制備耐高溫主劑硝基腐殖酸鈉，將工業(yè)級(jí)腐殖酸鈉和65%濃硝酸(按重量計(jì))以1:6的比例混合，通過(guò)90°C冷凝回流裝置，經(jīng)過(guò)硝化改性反應(yīng)，攪拌3小時(shí)后蒸干，最后得到硝基腐殖酸鈉為黑褐色粉末，呈酸性。
[0010]實(shí)施例2:
制備熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，
①先將實(shí)施例1制備的按重量計(jì)為6wt%硝基腐殖酸鈉溶于水中，調(diào)節(jié)PH至中性，充分溶解后溶入按重量計(jì)為1.5wt%甲醛，充分溶解后得到第一工作液，溶液呈黑褐色；
②將按重量計(jì)為0.015被％聚丙烯酰胺溶于水中，以小于100r/min的速度至充分溶脹后，加入按重量計(jì)為2.2wt%間苯二酚攪拌至完全溶解，此時(shí)溶液呈無(wú)色粘稠狀；
③將第二工作液加入第一工作液，攪拌40min至充分混合，得到熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，為黑褐色溶液。
[0011]上述各重量分?jǐn)?shù)為各組分占制備后的熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑總重量的百分?jǐn)?shù)，下同。
[0012]本實(shí)施例制備的熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑的封堵方法:
一、封堵作業(yè)前，用清水清洗注汽井，降低井筒及周圍溫度；二、配制第一工作液:先將按重量計(jì)的6被％硝基腐殖酸鈉溶于水中，攪拌使其充分溶解，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)溶液PH值至中性，按比例加入按重量計(jì)的1.5wt%甲醛，高轉(zhuǎn)速下攪拌30min至均勻、充分溶解；
三、配制第二工作液:將按重量計(jì)的0.015wt%HPAM溶解于水中，常溫下，以小于IOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內(nèi)部氣泡消失；向溶液中加入按重量計(jì)的2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于lOOr/min的轉(zhuǎn)速攪拌，溶解后密封保存或立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；
四、將步驟二配制的第一工作液通過(guò)注汽井注入地層，注入清水隔離液2m3，隨后注入步驟三配制的第二工作液，最后注入清水頂替液5m3，注入方式采用低壓低排注入，注入排量控制在0.2m3/mirT0.4m3/min以內(nèi)，注入壓力等于或略高于注汽壓力，小于地層破裂壓力的80%，注入時(shí)間按封堵實(shí)際用量計(jì)算；
五、封堵作業(yè)完成后，關(guān)井3天，保證封堵劑在地層中充分反應(yīng)至凝膠。[0013]實(shí)施例3:
制備熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，
本實(shí)施例中按重量計(jì)的硝基腐殖酸鈉為6wt%，甲醛為1.5wt%,間苯二酚為2.2wt%,HPAM (聚丙烯酰胺)為0.03wt%，其他與實(shí)施例2相同，本實(shí)施例經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得:體系成膠時(shí)間6~7小時(shí)，成膠粘度9.42X 105mPa.S。
[0014]實(shí)施例4:
制備熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，
本實(shí)施例中按重量計(jì)的硝基腐殖酸鈉6wt%，甲醛1.8wt%,間苯二酚2.2wt%，HPAM(聚丙烯酰胺)0.03wt%，其他與實(shí)施例2相同。本實(shí)施例經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得:體系成膠時(shí)間4飛小時(shí)，成膠粘度 1.88X IO6HiPa.S。
【權(quán)利要求】
1.一種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，其特征在于:這種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑是由第一工作液、第二工作液在常溫下地層水中溶解混合形成的黑褐色溶液；其中第一工作液由硝基腐殖酸鈉和甲醛組成，溶液呈黑褐色，微粘；第二工作液由間苯二酚和助凝劑HPAM組成，溶液無(wú)色，微粘，無(wú)刺激性氣味；第一工作液中的兩個(gè)組分和第二工作液中的兩個(gè)組分含量按總重量計(jì)分別為:硝基腐殖酸鈉5wt9iT6wt%,甲醒1.5wt9Tl.8wt%,間苯二酹 2.2wt%, HPAM0.015wt%~0.035wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，其特征在于:所述的硝基腐殖酸鈉由腐殖酸鈉和65%濃硝酸以重量比1:6的比例，通過(guò)90 0C冷凝回流裝置，硝化改性反應(yīng)，攪拌3小時(shí)后蒸干，最后得到硝基腐殖酸鈉為黑褐色粉末，呈酸性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑，其特征在于:所述的熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑的制備方法為: 一、先將按重量計(jì)的5wt9T6wt%硝基腐殖酸鈉充分溶于水中，調(diào)節(jié)溶液PH值至中性，加入按重量計(jì)的1.5wt°n.8wt甲醛，密封狀態(tài)下攪拌至均勻溶解； 二、用電子分析天平秤取按重量計(jì)的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶于水中，常溫下以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內(nèi)部氣泡消失，秤取按重量計(jì)的2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于lOOr/min的轉(zhuǎn)速攪拌，溶解后立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；將兩種溶液混合，置于模擬地層溫度200°C下反應(yīng)制得耐高溫凝膠。
4.一種權(quán)利要求1或2所述的熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑的封堵方法，其特征在于:這種熱采汽竄治理凝膠類雙液封堵劑的封堵方法: 一、封堵作業(yè)前，用清水清洗注汽井，降低井筒及周圍溫度； 二、配制第一工作液:先將按重量計(jì)的5被%飛被％硝基腐殖酸鈉溶于水中，攪拌使其充分溶解，加入PH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)溶液PH值至中性，按比例加入按重量計(jì)的1.5wt°r1.8wt%甲醛，高轉(zhuǎn)速下攪拌30min至均勻、充分溶解； 三、配制第二工作液:將按重量計(jì)的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶解于水中，常溫下，以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內(nèi)部氣泡消失；向溶液中加入按重量計(jì)的.2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌，溶解后密封保存或立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化； 四、將步驟二配制的第一工作液通過(guò)注汽井注入地層，注入清水隔離液2m3，隨后注入步驟三配制的第二工 作液，最后注入清水頂替液5m3，注入方式采用低壓低排注入，注入排量控制在0.2m3/mirT0.4m3/min以內(nèi)，注入壓力等于或略高于注汽壓力，小于地層破裂壓力的80%，注入時(shí)間按封堵實(shí)際用量計(jì)算； 五、封堵作業(yè)完成后，關(guān)井3天，保證封堵劑在地層中充分反應(yīng)至凝膠。
【文檔編號(hào)】C09K8/508GK103849363SQ201410084959
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】王春生, 馮翠菊, 褚會(huì)娟, 劉杰秀, 孫啟冀, 孟珊 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)