一種有機(jī)硅堵水劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油田化學(xué)領(lǐng)域，具體地，涉及一種有機(jī)硅堵水劑及其制備方法；用于熱采井和水平井。有機(jī)硅堵水劑，以硅醇鈉和有機(jī)硅為主劑，乙二胺四乙酸為助劑，加入適量緩釋酸混合調(diào)配而成；硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份如下：硅醇鈉25-36，有機(jī)硅5-6，緩釋酸58-68，乙二胺四乙酸的用量為1g/10ml緩釋酸。所述的有機(jī)硅堵水劑的制備方法，包括以下步驟：(1)制備緩釋酸；(2)量取原料；(3)將量取的硅醇鈉和有機(jī)硅混合，并加入稱好的乙二胺四乙酸充分?jǐn)嚢?；加入緩釋酸充分混合，制得有機(jī)硅堵水劑。本發(fā)明的有機(jī)硅堵水劑堵水率>90%，可以耐高溫150℃，堵水有效期>90天，并且具有水解固化性能。
【專利說明】一種有機(jī)硅堵水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油田化學(xué)領(lǐng)域，具體地，涉及一種有機(jī)硅堵水劑及其制備方法；該有機(jī)硅堵水劑為一種延遲凝膠的硅酸類堵水劑，用于熱采井和水平井。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)的大部分油田已進(jìn)入了高含水或特高含水期開發(fā)階段:產(chǎn)液量增加，產(chǎn)油量減少，含水量超過80%，甚至高達(dá)90%以上。產(chǎn)液量的增加直接導(dǎo)致地層能量降低，抽油井泵效降低，管線和設(shè)備腐蝕和結(jié)垢加重，水處理量成本增加，投資費用增大，直接影響原油的產(chǎn)量并導(dǎo)致油 層最終采收率的降低，因此堵水調(diào)剖勢在必行。
[0003]經(jīng)過多年發(fā)展，油田開發(fā)中用的堵水調(diào)剖技術(shù)主要分為機(jī)械堵水和化學(xué)堵水兩大類，機(jī)械堵水法是用分隔器將出水層位在井筒內(nèi)卡開以阻止水流入井內(nèi)，化學(xué)法堵水是利用化學(xué)堵水劑對出水層造成堵塞來進(jìn)行堵水，就目前應(yīng)用和發(fā)展情況來看，應(yīng)用較廣的主要是化學(xué)堵水?；瘜W(xué)堵水所用的堵水劑可以根據(jù)堵水劑對油層和水層起堵塞作用，化學(xué)堵水可分為非選擇性堵水和選擇性堵水。
[0004]非選擇性堵水是指堵劑在油井層中能同時封堵油層和水層。非選擇性堵水劑適用于單一水層或高含水層，所用堵劑對水和油都沒有選擇性，在地層中形成堵塞物，它既可封堵水層也可封堵油層，主要分為水泥類堵水劑、樹脂型調(diào)剖堵水劑、無機(jī)鹽沉淀型調(diào)剖堵水劑、凝膠型調(diào)剖堵水劑、凍膠型凝膠等五大類。
[0005]選擇性堵水劑適用于封堵不易用封隔器將其與油層分隔開的水層。選擇性堵水劑是利用油和水的差別或油層與水層的差別達(dá)到選擇性堵水目的的。選擇性堵水劑可分為三類:即水基堵劑、油基堵劑和醇基堵劑，它們分別是以水、油或醇作溶劑或分散介質(zhì)配成的堵水劑。
[0006]在高溫(大于90°C )、高鹽(礦化度大于8X104mg/L)的油水井中大多數(shù)有機(jī)堵劑不能使用。因此針對高溫、高鹽的油水井，人們提出利用無機(jī)堵劑以解決這些問題。無機(jī)堵劑具有廉價、成本低、對環(huán)境無污染等特點，而且耐高溫、耐高鹽和耐沖刷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種有機(jī)硅堵水劑及其制備方法；利用有機(jī)硅為基本堵水材料，配以相應(yīng)助劑，得到一種新型的籠統(tǒng)注水選擇性堵劑，用于熱采井和水平井，達(dá)到降水增油目的。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述方案:
有機(jī)硅堵水劑，以硅醇鈉和有機(jī)硅為主劑，乙二胺四乙酸為助劑，加入適量緩釋酸混合調(diào)配而成；硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份如下:
硅醇鈉25-36 有機(jī)娃5-6 緩釋酸58-68乙二胺四乙酸的用量為lg/10ml緩釋酸。
[0009]所述的有機(jī)硅堵水劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)、制備緩釋酸
(2)、量取原料
(3)、將量取的硅醇鈉和有機(jī)硅混合，并加入稱好的乙二胺四乙酸充分?jǐn)嚢?；加入緩釋酸充分混合，制得有機(jī)硅堵水劑。
[0010]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:堵水率>90% ;可以耐高溫150°C ;堵水有效期>90天；具有水解固化性能。
【具體實施方式】
[0011]有機(jī)硅膠凝堵劑是由硅醇鈉、有機(jī)硅等主劑，互相交織、穿插而形成的凝膠堵劑，有機(jī)娃的加入提聞了堵劑的粘彈性，娃醇納的加入增加了堵劑的強(qiáng)度，從而提升了該堵劑的性能。硅醇鈉溶液初始粘度低，注入方便，生成的凝膠強(qiáng)度高且可適應(yīng)不同溫度的地層，作為一種高強(qiáng)材料可用于油井堵水，尤其可用于熱采井和水平井。
[0012]有機(jī)硅堵水劑，以硅醇鈉和有機(jī)硅為主劑，乙二胺四乙酸(EDTA)為助劑，加入適量緩釋酸混合調(diào)配而成；硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份如下:
硅醇鈉25-36 有機(jī)娃5-6 緩釋酸58-68
乙二胺四乙酸(EDTA)的用量為lg/10ml緩釋酸；
其中:硅醇鈉的模數(shù)為3.0 ;有機(jī)硅的固含量為45% ;緩釋酸由下述質(zhì)量組分混合調(diào)配而成:氯化銨(NH4Cl) 3.8%，甲醛(HCHO) 8.1%，磷酸 2.5%，水 85.6%。
[0013]上述有機(jī)硅堵水劑的制備方法，包括以下步驟:
(I)、制備緩釋酸，緩釋酸由下述質(zhì)量組分混合調(diào)配而成:氯化銨(NH4C1)3.8%，甲醛(HCHO) 8.1%，磷酸 2.5%,水 85.6%。
[0014](2)、量取原料
硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份如下:硅醇鈉35-36，有機(jī)硅5-6，緩釋酸58-60 ； 乙二胺四乙酸(EDTA)的用量為lg/10ml緩釋酸。
[0015](3)、將量取的硅醇鈉和有機(jī)硅混合，并加入稱好的乙二胺四乙酸充分?jǐn)嚢?；加入緩釋酸充分混合，制得有機(jī)硅堵水劑。
[0016]將有機(jī)硅堵水劑與油田污水以1:3.5-4的體積比混合，注入井內(nèi)，經(jīng)4.5-13小時后水解固化凝膠，即可實現(xiàn)堵水。
[0017]實施例一、
有機(jī)硅堵水劑，以硅醇鈉和有機(jī)硅為主劑，乙二胺四乙酸(EDTA)為助劑，加入適量緩釋酸混合調(diào)配而成；硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份如下:硅醇鈉9ml，有機(jī)硅1.5ml，緩釋酸15ml ;乙二胺四乙酸(EDTA)的用量為0.15g ;其中:硅醇鈉的模數(shù)為3.0 ;有機(jī)硅的固含量為45% ;緩釋酸由下述質(zhì)量組分混合調(diào)配而成:氯化銨(NH4C1)3.8%，甲醛(HCHO) 8.1%，磷酸 2.5%,水 85.6%ο
[0018]有機(jī)硅堵水劑的配備方法，包括以下步驟:(1)、制備緩釋酸，緩釋酸由下述質(zhì)量組分混合調(diào)配而成:38g NH4Cl (3.8%), 81gHCHO (8.1%)，25g 磷酸(2.5%)，856g (85.6%)水。
[0019](2)、量取9ml硅醇鈉，1.5ml有機(jī)硅混合，加入0.15g EDTA，混合攪拌均勻。
[0020](3)、向第二步的混合液中加入15ml第一步配制的緩釋酸，混合攪拌均勻，制得有機(jī)硅堵水劑。
[0021]向配制好的有機(jī)硅堵水劑中加入89.5ml油田污水，常溫放置12h，溶液未凝膠。
[0022]將配好的混合液放入60°C的水浴鍋中加熱，經(jīng)4.7小時后，溶液凝膠，而且強(qiáng)度較好，在傾倒凝膠時只形成一個小的彎月形物，且變得相當(dāng)剛性。
[0023]實施例二、
與實施例一的不同之處在于，硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份，具體如下:硅醇鈉
.7.5ml，有機(jī)硅1.4ml，緩釋酸15ml。
[0024]將配好的混合液放入60°C的水浴鍋中加熱，經(jīng)8小時后，溶液凝膠，凝膠強(qiáng)度良好，在傾倒凝膠時只形成一個小的彎月形物，且變得相當(dāng)剛性。
[0025]實施例三、
與實施例一的不同之處在于，硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份，具體如下:硅醇鈉
.6.0ml，有機(jī)硅1.3ml，緩釋酸15ml。
[0026]將配好的混合液放入60°C的水浴鍋中加熱，經(jīng)13.2小時后，溶液凝膠，凝膠強(qiáng)度良好，在傾倒凝膠時只形成一個小的彎月形物，且變得相當(dāng)剛性。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)硅堵水劑，以硅醇鈉和有機(jī)硅為主劑，乙二胺四乙酸為助劑，加入適量緩釋酸混合調(diào)配而成；其特征在于，硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份如下: 硅醇鈉25-36 有機(jī)娃5-6 緩釋酸58-68 乙二胺四乙酸的用量為lg/10ml緩釋酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅堵水劑，其特征在于:硅醇鈉的模數(shù)為3.0 ;有機(jī)硅的固含量為45%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)硅堵水劑，其特征在于:緩釋酸由下述質(zhì)量組分混合調(diào)配而成:氯化銨3.8%，甲醛8.1%，磷酸2.5%, 7jC 85.6%。
4.權(quán)利要求1-3所述的有機(jī)硅堵水劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、制備緩釋酸 (2)、量取原料 (3)、將量取的硅醇鈉和有機(jī)硅混合，并加入稱好的乙二胺四乙酸充分?jǐn)嚢?；加入緩釋酸充分混合，制得有機(jī)硅堵水劑。
5.權(quán)利要求4所述的有機(jī)硅堵水劑的制備方法，其特征在于，緩釋酸由下述質(zhì)量組分混合調(diào)配而成:氯化銨3.8%，甲醛8.1%，磷酸2.5%，水85.6%。
6.權(quán)利要求4-5所述的有機(jī)硅堵水劑的制備方法，其特征在于，硅醇鈉、有機(jī)硅、緩釋酸的體積組份如下 :硅醇鈉35-36，有機(jī)硅5-6，緩釋酸58-60 ;乙二胺四乙酸的用量為lg/10ml緩釋酸。
7.權(quán)利要求1所述的有機(jī)硅堵水劑的應(yīng)用，其特征在于，將有機(jī)硅堵水劑與油田污水以1:3.5-4的體積比混合，注入井內(nèi)，經(jīng)4.5-13小時后水解固化凝膠，即可實現(xiàn)堵水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)硅堵水劑的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用于熱采井和/或水平井。
【文檔編號】C09K8/506GK103937473SQ201410118595
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】侯影飛, 王代流, 李學(xué)佼, 屈人偉, 谷雅雅, 孔瑛 申請人:中國石油大學(xué)(華東), 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司孤島采油廠