一種體積壓裂改造裂縫堵水劑及堵水施工方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種體積壓裂改造裂縫堵水劑及堵水施工方法，該堵水劑各組分按重量百分比的組成：液體橡膠40~60%、溶劑20~30%、納米顆粒5~15%、膨脹樹(shù)脂顆粒5~15%、交聯(lián)劑1~3%、引發(fā)劑0.1~1%和纖維0.01~0.2%。施工方法：1）堵水劑制備；2）以100~300L/min排量將堵水劑注入地層；3）向地層注入隔離液段塞和破膠劑；4）清水頂替，并將施工排量提高至500~700L/min，結(jié)束后關(guān)井口24小時(shí)。本施工方法方便快捷，減少了因體積壓裂改造后網(wǎng)絡(luò)裂縫發(fā)育導(dǎo)致堵水劑用量大和堵水劑縮水老化失效的缺點(diǎn)，擴(kuò)大了堵水儲(chǔ)層應(yīng)用的溫度范圍，延長(zhǎng)了生產(chǎn)井堵水的有效期，降低生產(chǎn)井體積壓裂后期的含水率，能提高儲(chǔ)層的采收率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種體積壓裂改造裂縫堵水劑及堵水施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油開(kāi)采【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種體積壓裂改造裂縫堵水劑，還涉及該堵 水劑在體積壓裂改造裂縫堵水中的施工方法，尤其適用于石油開(kāi)采中壓裂改造后期的修井 作業(yè)。

【背景技術(shù)】
[0002] 體積壓裂是通過(guò)水力壓裂對(duì)儲(chǔ)層實(shí)施改造，在形成一條或者多條主裂縫的同時(shí)， 使天然裂縫不斷擴(kuò)張和脆性巖石產(chǎn)生剪切滑移，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然裂縫、巖石層理的溝通，以及在 主裂縫的側(cè)向強(qiáng)制形成次生裂縫，并在次生裂縫上繼續(xù)分支形成二級(jí)次生裂縫，以此類(lèi)推， 形成天然裂縫與人工裂縫相互交錯(cuò)的裂縫網(wǎng)絡(luò)。從而將可以進(jìn)行滲流的有效儲(chǔ)層打碎，實(shí) 現(xiàn)長(zhǎng)、寬、高三維方向的全面改造，增大滲流面積及導(dǎo)流能力，提高初始產(chǎn)量和最終采收率。
[0003] 目前，體積壓裂已成為低滲透油田常規(guī)直井和水平井增產(chǎn)改造作業(yè)的一種重點(diǎn)推 廣模式。由于低滲透油田已實(shí)施注水開(kāi)發(fā)，經(jīng)體積壓裂產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)裂縫的常規(guī)直井在注水受 效后含水易急劇上升，甚至"水淹"，在水平井體積壓裂后某一段注水受效后，注入水會(huì)延網(wǎng) 絡(luò)裂縫快速進(jìn)入水平段，使產(chǎn)油量銳減，整體含水上升或"水淹"。生產(chǎn)井經(jīng)體積壓裂改造比 常規(guī)壓裂改造有提高初始產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，但存在更高的"水淹"風(fēng)險(xiǎn)。
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)CN 102102012A (
【公開(kāi)日】為2011年6月23日）公開(kāi)了一種水平井選擇 性堵水劑及其制備方法。所述堵水劑中各組分重量份為：聚合物單體6. 50?7. 50份，表活 性中間體4. 50?5. 75份，調(diào)節(jié)劑0. 85?1. 00份，水85. 75?88. 15份。所述堵水劑的制 備方法包括：將表活性中間體加入水中，再加入聚合物單體，攪拌至均勻；待表活性中間體 和聚合物單體反應(yīng)之后加入調(diào)節(jié)劑，再攪拌反應(yīng)；將反應(yīng)產(chǎn)物烘干，粉碎成顆粒，篩分得到 水平井選擇性堵水劑顆粒。所述堵水劑的有益效果是：具有較強(qiáng)的油、水選擇性，合成生產(chǎn) 方便，化學(xué)性能穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)，施工工藝簡(jiǎn)單；同時(shí)，還可以提高高含水老油田水平井開(kāi)發(fā) 的波及效率，擴(kuò)大波及體積，提高石油采收率。
[0005] 以上述專(zhuān)利文獻(xiàn)為代表的采用聚合物單體堵水的方法存在的主要問(wèn)題概括為：1、 由于體積壓裂產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)裂縫較常規(guī)空間大，尤其水平井產(chǎn)水后井底出水壓力高，聚合物單 體經(jīng)聚合后堵水劑強(qiáng)度較小，在網(wǎng)絡(luò)裂縫內(nèi)靠堵水劑粘附力吸附，經(jīng)地層水浸泡后粘附力 降低，易堵不住網(wǎng)絡(luò)裂縫出水點(diǎn)。2、聚合物單體經(jīng)聚合后堵水劑會(huì)聚合收縮，產(chǎn)生裂縫間 隙，降低堵水效果，同時(shí)在堵水劑長(zhǎng)時(shí)間高溫環(huán)境中易降解失效，縮短堵水有效時(shí)間。3、聚 合物單體和金屬交聯(lián)劑均存在有一定毒性，不利于現(xiàn)場(chǎng)施工和入井液環(huán)境保護(hù)要求。4、聚 合物單體經(jīng)聚合后堵水劑具有溫度使用范圍限制(最高溫和最低溫)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供了 一種體積壓裂改造裂縫堵水劑以及 應(yīng)用該堵水劑實(shí)現(xiàn)體積壓裂改造裂縫堵水的施工方法。針對(duì)體積壓裂改造網(wǎng)絡(luò)裂縫，采用 本方法提供的堵水劑及施工方法，無(wú)需考慮儲(chǔ)層溫度、地層水礦化度、網(wǎng)絡(luò)裂縫空間大小限 制，能一次完全封住網(wǎng)絡(luò)裂縫出水點(diǎn)，長(zhǎng)期有效，施工方便快捷，安全環(huán)保，具有一定的堵水 選擇性，能滿足生產(chǎn)井體積壓裂改造后的堵水要求。
[0007] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是： 一種體積壓裂改造裂縫堵水劑，包括如下組分，各組分按重量百分比的組成為：液體橡 膠40?60%、溶劑20?30%、納米顆粒5?15%、膨脹樹(shù)脂顆粒5?15%、交聯(lián)劑1?3%、引發(fā)劑0. 1?1% 和纖維0· 01?0· 2%。
[0008] 優(yōu)選地，所述液體橡膠為端羧基聚丁二烯液體橡膠、端羥基聚丁二烯液體橡膠、聚 戊二烯液體橡膠中的任一種。
[0009] 優(yōu)選地，所述溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中的任 一種。
[0010] 優(yōu)選地，所述納米顆粒為納米碳酸鈣。
[0011] 優(yōu)選地，所述膨脹樹(shù)脂顆粒為聚乙烯醇膨脹樹(shù)脂顆粒，該顆粒的粒徑范圍為 300 ?600 目。
[0012] 優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯。
[0013] 優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化丁二酸、過(guò)氧化戊二酸中的任一種。
[0014] 優(yōu)選地，所述纖維為改性聚乙烯醇纖維。
[0015] 采用上述體積壓裂改造裂縫堵水劑進(jìn)行堵水施工方法，包括如下步驟，各步驟所 述百分比均為重量百分比： 1) 用混砂車(chē)將4(Γ60%液體橡膠和2(Γ30%溶劑吸入混砂池內(nèi)，用混砂車(chē)攪砂輪加入 5~15%納米顆粒和5~15%膨脹樹(shù)脂顆粒，再用混砂車(chē)比例泵加入廣3%交聯(lián)劑，向混砂池內(nèi)人 工加入0. 1~1%引發(fā)劑和0. 01~0. 2%纖維，將本步驟所述物料混合均勻，即獲得堵水劑； 2) 采用混砂車(chē)將步驟1)制備的堵水劑泵送至水泥車(chē)，經(jīng)水泥車(chē)以10(T300L/min排量 將堵水劑注入地層； 3) 再向地層中注入隔離液段塞，所述隔離液段塞的注入量為堵水劑總用量的5(Γ80% ; 4) 再向地層中注入5~15m3破膠劑； 5) 最后注入清水作為頂替液，并將施工排量提高至50(T700L/min，施工結(jié)束后關(guān)閉井 口 24小時(shí)，所述頂替液的注入體積為井筒油管內(nèi)容積與前期體積壓裂改造加入支撐劑數(shù) 量2倍的容積總和。
[0016] 優(yōu)選地，所述隔離液段塞由下述組分組成，各組分重量百分比為：粘土穩(wěn)定劑 0. 5?2%、助排劑0. 5?2%、氯化銨0. 5?2%、羥丙基胍爾膠0. 3?0. 5%、有機(jī)硼交聯(lián)劑0. 2?0. 5%和 水 93. 0-98. 0%。
[0017] 優(yōu)選地，所述粘土穩(wěn)定劑為G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑；助排劑為G517-XZ助排劑； 有機(jī)硼交聯(lián)劑為G501-YJ有機(jī)硼交聯(lián)劑；其中，G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑、G517-XZ助排劑、 G501-YJ有機(jī)硼交聯(lián)劑均為川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院自主研發(fā)產(chǎn)品。
[0018] 優(yōu)選地，所述破膠劑是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的5~10%雙氧水。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 1、本發(fā)明采用的體積壓裂改造裂縫堵水施工方法，減少堵水劑現(xiàn)場(chǎng)配液后殘留物對(duì)環(huán) 境污染，施工方便快捷，同時(shí)減少網(wǎng)絡(luò)裂縫空間大小對(duì)堵水劑用量要求限制，具有一定的堵 水選擇性，能滿足生產(chǎn)井體積壓裂改造后的堵水需求。
[0020] 2、本發(fā)明選用液體橡膠作為體積壓裂改造裂縫堵水劑的有效成分，可將堵水劑使 用范圍擴(kuò)大，滿足20°C ~150°C的儲(chǔ)層，地層水礦化度的高低不影響堵水劑性能，儲(chǔ)層條件 下封堵強(qiáng)度最大，堵水選擇性高。
[0021] 3、本發(fā)明所述體積壓裂改造裂縫堵水劑中還含有納米顆粒和膨脹樹(shù)脂顆粒，能促 進(jìn)堵水劑配方整體強(qiáng)度增加，封堵能力達(dá)到最強(qiáng)，同時(shí)不影響配方整體在儲(chǔ)層網(wǎng)絡(luò)裂縫內(nèi) 膨脹性能。
[0022] 4、本發(fā)明中所述體積壓裂改造裂縫堵水劑中還含有交聯(lián)劑和引發(fā)劑，堵水劑強(qiáng)度 更高，膨脹性能最佳，通過(guò)膨脹調(diào)節(jié)裂縫封堵，減少因粘附力降低而堵水失效，延長(zhǎng)堵水劑 作用時(shí)間。
[0023] 5、在體積壓裂改造裂縫堵水施工方法中，采用注入一定量的隔離液段塞，減少注 入液體流動(dòng)"指進(jìn)"現(xiàn)象，將堵水劑均勻推至設(shè)計(jì)要求目的地。
[0024] 6、本發(fā)明中以一定量的清水作為頂替液，并將施工排量提高至50(T700L/min，可 使堵水劑快速到達(dá)網(wǎng)絡(luò)裂縫的遠(yuǎn)端，對(duì)出水點(diǎn)進(jìn)行一次完全封堵，減少堵水劑用量，恢復(fù)該 井或該儲(chǔ)層段生產(chǎn)產(chǎn)量。
[0025] 以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 在鄂爾多斯盆地低滲透油田中，2013年采用體積壓裂改造井超過(guò)800井次，在二 次采油中有已出現(xiàn)部分體積壓裂改造井含水快速上升問(wèn)題，常規(guī)堵水方法效果不明顯。
[0027] 針對(duì)體積壓裂改造后網(wǎng)絡(luò)裂縫發(fā)育導(dǎo)致堵水劑用量大和堵水劑縮水老化失效的 缺點(diǎn)，本發(fā)明研發(fā)了一種液體橡膠堵水劑產(chǎn)品，通過(guò)膨脹調(diào)節(jié)裂縫封堵，減少因粘附力降低 而堵水失效，延長(zhǎng)堵水劑作用時(shí)間。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明利用新研制的堵水劑，提供了一種 體積壓裂改造裂縫堵水施工方法，通過(guò)排量控制和多級(jí)注入方式，減少堵水劑現(xiàn)場(chǎng)配液后 殘留物對(duì)環(huán)境污染，施工方便快捷，同時(shí)減少網(wǎng)絡(luò)裂縫空間大小對(duì)堵水劑用量要求限制，擴(kuò) 大了堵水劑使用溫度范圍，具有一定的堵水選擇性，可實(shí)現(xiàn)一次完全封堵體積壓裂改造網(wǎng) 絡(luò)裂縫出水點(diǎn)，能滿足生產(chǎn)井體積壓裂改造后的堵水需求。
[0028] 本發(fā)明提供的體積壓裂改造裂縫堵水施工方法可以有效地解決體積壓裂改造后 網(wǎng)絡(luò)裂縫發(fā)育導(dǎo)致堵水劑用量大和堵水劑縮水老化失效的問(wèn)題，擴(kuò)大了堵水儲(chǔ)層應(yīng)用的溫 度范圍，延長(zhǎng)了生產(chǎn)井堵水的有效期，降低生產(chǎn)井體積壓裂后期的含水率，能提高儲(chǔ)層的采 收率。該發(fā)明的應(yīng)用具有廣闊的前景，該發(fā)明的應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)體積壓裂技術(shù)在低滲透 油田的發(fā)展，最終提高低滲透油田儲(chǔ)層的采收率。
[0029] 實(shí)施例1 本實(shí)例提供了一種體積壓裂改造裂縫堵水劑，作為優(yōu)選，各組分按重量百分比的組成 為：液體橡膠40%、溶劑26. 8%、納米顆粒15%、聚乙烯醇（PVA)膨脹樹(shù)脂顆粒15%、交聯(lián)劑2%、 引發(fā)劑1%和改性聚乙烯醇纖維〇. 2%。
[0030] 其中，所述液體橡膠為含有兩種組分的混合物，以重量百分比計(jì)，兩種組分為40% 端羧基聚丁二烯液體橡膠和60%端羥基聚丁二烯液體橡膠。以液體橡膠作為堵水劑的主要 成分之一，可將堵水劑的使用范圍擴(kuò)大，滿足不同溫度儲(chǔ)層的施工要求，并且地層水礦化度 的高低不影響堵水劑性能，儲(chǔ)層條件下封堵強(qiáng)度較大，堵水選擇性高。
[0031] 其中，所述溶劑為混合溶劑，混合溶劑為N，N-二甲基乙酰胺和二甲基亞砜的混合 物。其中，每種組分以重量百分比計(jì)均為50%。
[0032] 其中，所述納米顆粒為納米碳酸鈣。所述的PVA膨脹樹(shù)脂顆粒的粒徑是600目。納 米碳酸鈣和PVA膨脹樹(shù)脂顆粒的加入，能增加堵水劑配方整體強(qiáng)度，提高堵水劑的封堵能 力，同時(shí)不影響配方整體在儲(chǔ)層網(wǎng)絡(luò)裂縫內(nèi)膨脹性能。
[0033] 其中，所述交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯。所述引發(fā)劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的過(guò)氧 化丁二酸水溶液。交聯(lián)劑和引發(fā)劑的使用，可使堵水劑的強(qiáng)度更高，膨脹性能較佳，通過(guò)膨 脹調(diào)節(jié)裂縫封堵，減少因粘附力降低而堵水失效，延長(zhǎng)堵水劑作用時(shí)間。
[0034] 進(jìn)一步地，采用上述體積壓裂改造裂縫堵水劑進(jìn)行堵水施工，施工方法包括如下 步驟，各步驟所述百分比均為重量百分比： 1) 用混砂車(chē)將40%液體橡膠和26. 8%溶劑吸入混砂池內(nèi)，用混砂車(chē)攪砂輪加入15%納 米碳酸鈣和15%PVA膨脹樹(shù)脂顆粒，再用混砂車(chē)比例泵加入2%交聯(lián)劑，向混砂池內(nèi)人工加入 1%引發(fā)劑和〇. 2%改性聚乙烯醇纖維，將本步驟所述物料混合均勻，即獲得堵水劑； 2) 采用混砂車(chē)將步驟1)制備的堵水劑泵送至水泥車(chē)，經(jīng)水泥車(chē)以100L/min排量將堵 水劑注入地層； 3) 再向地層中注入30m3隔離液段塞(堵水劑總用量的50%)。所述隔離液段塞以重量 百分比計(jì)為0. 5%粘土穩(wěn)定劑、0. 5%助排劑、1%氯化銨，0. 3%羥丙基胍爾膠，0. 3%有機(jī)硼交 聯(lián)劑和97. 4%水組成的混合物。本步驟中，粘土穩(wěn)定劑為G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑；助排劑 為G517-XZ助排劑；有機(jī)硼交聯(lián)劑為G501-YJ有機(jī)硼交聯(lián)劑；其中，G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑、 G517-XZ助排劑、G501-YJ有機(jī)硼交聯(lián)劑均為川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院 自主研發(fā)產(chǎn)品。
[0035] 4)再向地層中注入10m3破膠劑；所述破膠劑為以重量百分比計(jì)6%雙氧水和94% 水的混合物。
[0036] 5)最后注入112m3清水作為頂替液(所述頂替液的注入體積為井筒油管內(nèi)容積與 前期體積壓裂改造加入支撐劑數(shù)量2倍的容積的總和，由于每一口體積壓裂井加砂改造的 規(guī)模不同，裂縫空間相應(yīng)的也不同，所以要根據(jù)具體的井情況來(lái)設(shè)計(jì)，以設(shè)定前期體積壓裂 加砂量50方，井深3000m計(jì)算)，并將施工排量提高至700L/min，施工結(jié)束后關(guān)閉井口 24小 時(shí)，可實(shí)現(xiàn)體積壓裂改造網(wǎng)絡(luò)裂縫出水點(diǎn)一次完全封堵。
[0037] 實(shí)施例2 本實(shí)例提供了一種體積壓裂改造裂縫堵水劑，作為優(yōu)選，各組分按重量百分比的組成 為：液體橡膠60%、溶劑20%、納米顆粒8%、聚乙烯醇（PVA)膨脹樹(shù)脂顆粒8%、交聯(lián)劑3%、引發(fā) 劑0. 9%和改性聚乙烯醇纖維0. 1%。
[0038] 其中，所述液體橡膠為含有兩種組分的混合物，以重量百分比計(jì)，兩種組分為20% 端羧基聚丁二烯液體橡膠和80%聚戊二烯液體橡膠。以液體橡膠作為堵水劑的主要成分之 一，可將堵水劑的使用范圍擴(kuò)大，滿足不同溫度儲(chǔ)層的施工要求，并且地層水礦化度的高低 不影響堵水劑性能，儲(chǔ)層條件下封堵強(qiáng)度較大，堵水選擇性高。
[0039] 其中，所述溶劑為混合溶劑，以重量百分比計(jì)，混合溶劑的組成為30%N，N-二甲基 甲酰胺和70%N，N-二甲基乙酰胺。
[0040] 其中，所述納米顆粒為納米碳酸鈣。所述的PVA膨脹樹(shù)脂顆粒的粒徑是500目。納 米碳酸鈣和PVA膨脹樹(shù)脂顆粒的加入，能增加堵水劑配方整體強(qiáng)度，提高堵水劑的封堵能 力，同時(shí)不影響配方整體在儲(chǔ)層網(wǎng)絡(luò)裂縫內(nèi)膨脹性能。
[0041] 其中，所述交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯。所述引發(fā)劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的過(guò)氧 化戊二酸水溶液。交聯(lián)劑和引發(fā)劑的使用，可使堵水劑的強(qiáng)度更高，膨脹性能較佳，通過(guò)膨 脹調(diào)節(jié)裂縫封堵，減少因粘附力降低而堵水失效，延長(zhǎng)堵水劑作用時(shí)間。
[0042] 進(jìn)一步地，采用上述體積壓裂改造裂縫堵水劑進(jìn)行堵水施工，施工方法包括如下 步驟，各步驟所述百分比均為重量百分比： 1) 用混砂車(chē)將60%液體橡膠和20%溶劑吸入混砂池內(nèi)，用混砂車(chē)攪砂輪加入8%納米碳 酸鈣和8%PVA膨脹樹(shù)脂顆粒，再用混砂車(chē)比例泵加入3%交聯(lián)劑，向混砂池內(nèi)人工加入0. 9% 引發(fā)劑和〇. 1%改性聚乙烯醇纖維，將本步驟所述物料混合均勻，即獲得堵水劑； 2) 采用混砂車(chē)將步驟1)制備的堵水劑泵送至水泥車(chē)，經(jīng)水泥車(chē)以300L/min排量將堵 水劑注入地層； 3) 再向地層中注入40m3隔離液段塞(堵水劑總用量的80%)。所述隔離液段塞以重量 百分比計(jì)為0. 8%粘土穩(wěn)定劑、0. 8%助排劑、2%氯化銨，0. 5%羥丙基胍爾膠，0. 5%有機(jī)硼交 聯(lián)劑和95. 4%水組成的混合物。本步驟中，粘土穩(wěn)定劑為G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑；助排劑 為G517-XZ助排劑；有機(jī)硼交聯(lián)劑為G501-YJ有機(jī)硼交聯(lián)劑；其中，G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑、 G517-XZ助排劑、G501-YJ有機(jī)硼交聯(lián)劑均為川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院 自主研發(fā)產(chǎn)品。
[0043] 4)再向地層中注入7m3破膠劑；所述破膠劑為以重量百分比計(jì)8%雙氧水和92%水 的混合物。
[0044] 5)最后注入166m3清水作為頂替液(所述頂替液的注入體積為井筒油管內(nèi)容積與 前期體積壓裂改造加入支撐劑數(shù)量2倍的容積的總和，由于每一口體積壓裂井加砂改造的 規(guī)模不同，裂縫空間相應(yīng)的也不同，所以要根據(jù)具體的井情況來(lái)設(shè)計(jì)，以設(shè)定前期體積壓裂 加砂量80方，井深2000m計(jì)算)，并將施工排量提高至500L/min，施工結(jié)束后關(guān)閉井口 24小 時(shí)，可實(shí)現(xiàn)體積壓裂改造網(wǎng)絡(luò)裂縫出水點(diǎn)一次完全封堵。
[0045] 實(shí)施例3 本實(shí)例提供了一種體積壓裂改造裂縫堵水劑，作為優(yōu)選，各組分按重量百分比的組成 為：液體橡膠50%、溶劑25%、納米顆粒11%、聚乙烯醇（PVA)膨脹樹(shù)脂顆粒11%、交聯(lián)劑2. 5%、 引發(fā)劑〇. 45%和改性聚乙烯醇纖維0. 05%。
[0046] 其中，所述液體橡膠為含有三種組分的混合物，以重量百分比計(jì)，三種組分為10% 端羧基聚丁二烯液體橡膠、80%端羥基聚丁二烯液體橡膠和10%聚戊二烯液體橡膠。以液體 橡膠作為堵水劑的主要成分之一，可將堵水劑的使用范圍擴(kuò)大，滿足不同溫度儲(chǔ)層的施工 要求，并且地層水礦化度的高低不影響堵水劑性能，儲(chǔ)層條件下封堵強(qiáng)度較大，堵水選擇性 商。
[0047] 其中，所述溶劑為混合溶劑，以重量百分比計(jì)，混合溶劑的組成為80%N，N-二甲基 乙醜胺和20%二甲基亞諷。
[0048] 其中，所述納米顆粒為納米碳酸鈣。所述的PVA膨脹樹(shù)脂顆粒的粒徑是500目。納 米碳酸鈣和PVA膨脹樹(shù)脂顆粒的加入，能增加堵水劑配方整體強(qiáng)度，提高堵水劑的封堵能 力，同時(shí)不影響配方整體在儲(chǔ)層網(wǎng)絡(luò)裂縫內(nèi)膨脹性能。
【權(quán)利要求】
1. 一種體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于包括如下組分，各組分按重量百分比 的組成為：液體橡膠4(Γ60%、溶劑2(Γ30%、納米顆粒5?15%、膨脹樹(shù)脂顆粒5?15%、交聯(lián)劑 1?3%、引發(fā)劑0· 1?1%和纖維0· 01、· 2%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于：所述液體橡膠為端 羧基聚丁二烯液體橡膠、端羥基聚丁二烯液體橡膠、聚戊二烯液體橡膠中的任一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于：所述溶劑為Ν，Ν-二 甲基甲酰胺、Ν，Ν-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中的任一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于：所述納米顆粒為納 米碳酸鈣。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于：所述膨脹樹(shù)脂顆粒 為聚乙烯醇膨脹樹(shù)脂顆粒，該顆粒的粒徑范圍為300?600目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于：所述交聯(lián)劑為三烯 丙基異三聚氰酸酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于：所述引發(fā)劑為過(guò)氧 化丁二酸、過(guò)氧化戊二酸中的任一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑，其特征在于：所述纖維為改性聚 乙烯醇纖維。
9. 采用權(quán)利要求1所述的體積壓裂改造裂縫堵水劑進(jìn)行堵水施工方法，其特征在于包 括如下步驟，各步驟所述百分比均為重量百分比： 用混砂車(chē)將4(Γ60%液體橡膠和2(Γ30%溶劑吸入混砂池內(nèi)，用混砂車(chē)攪砂輪加入5?15% 納米顆粒和5~15%膨脹樹(shù)脂顆粒，再用混砂車(chē)比例泵加入廣3%交聯(lián)劑，向混砂池內(nèi)人工加 入0. 1~1%引發(fā)劑和0. 〇1~〇. 2%纖維，將本步驟所述物料混合均勻，即獲得堵水劑； 采用混砂車(chē)將步驟1)制備的堵水劑泵送至水泥車(chē)，經(jīng)水泥車(chē)以10(T300L/min排量將 堵水劑注入地層； 再向地層中注入隔離液段塞，所述隔離液段塞的注入量為堵水劑總用量的5(Γ80% ; 再向地層中注入5~15m3破膠劑； 最后注入清水作為頂替液，并將施工排量提高至50(T700L/min，施工結(jié)束后關(guān)閉井口 24小時(shí)，所述頂替液的注入體積為井筒油管內(nèi)容積與前期體積壓裂改造加入支撐劑數(shù)量2 倍的容積的總和。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的體積壓裂改造裂縫堵水施工方法，其特征在于，所述隔離 液段塞由下述組分組成，各組分重量百分比為：粘土穩(wěn)定劑〇. 5~2%、助排劑0. 5~2%、氯化銨 0. 5?2%、羥丙基胍爾膠0. 3?0. 5%、有機(jī)硼交聯(lián)劑0. 2?0. 5%和水93. 0-98. 0%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的體積壓裂改造裂縫堵水施工方法，其特征在于，所述粘土 穩(wěn)定劑為G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑；助排劑為G517-XZ助排劑；有機(jī)硼交聯(lián)劑為G501-YJ有機(jī) 硼交聯(lián)劑；其中，G511-NWJ粘土穩(wěn)定劑、G517-XZ助排劑、G501-YJ有機(jī)硼交聯(lián)劑均為川慶鉆 探工程有限公司鉆采工程技術(shù)研究院自主研發(fā)產(chǎn)品。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的體積壓裂改造裂縫堵水施工方法，其特征在于，所述破膠劑 是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的5~10%雙氧水。
【文檔編號(hào)】C09K8/512GK104099074SQ201410254211
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】鄭維師, 蔣文學(xué), 黃永章, 馬托, 付振銀, 武龍, 王忍峰, 金娜, 王玉功, 蘇偉東, 文果, 孟慶聰, 唐東珠 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院