一種防竄堵竄劑以及用其進(jìn)行調(diào)堵封竄的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油田開發(fā)的提高石油采收率技術(shù)，具體涉及一種防竄堵竄劑以及用其 進(jìn)行調(diào)堵封竄的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 蒸汽吞吐技術(shù)、蒸汽驅(qū)技術(shù)、火驅(qū)技術(shù)是我國稠油油藏開發(fā)的重要手段，在經(jīng)過多 輪次注汽/氣生產(chǎn)后，由于儲層間滲透率差異，平面矛盾和縱向矛盾較為突出，造成蒸汽/ 氣體沿高滲透層帶突進(jìn)，導(dǎo)致汽/氣竄現(xiàn)象嚴(yán)重，致使油井無法正常生產(chǎn)。
[0003] 針對稠油油藏汽/氣竄井，目前常采用聚合物凝膠、氮?dú)馀菽z等技術(shù)，可達(dá)到 改善吸汽/氣剖面，提高稠油油藏采收率的目的。但這些現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)堵劑普遍凝膠強(qiáng)度 較弱，封堵強(qiáng)度低，且穩(wěn)定期較短，同時(shí)稠油油藏注汽/氣開采的溫度高，一般注汽/氣溫度 在200°C以上，有些油田注汽/氣溫度甚至在300°C以上，并且當(dāng)注汽/氣壓力較高以及地 層有大孔道時(shí)，難以達(dá)到高溫防竄堵竄的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種防竄堵竄劑。該防竄堵竄劑包括耐高 溫預(yù)堵劑、強(qiáng)化凝膠堵劑和高強(qiáng)度樹脂堵劑，其具有耐高溫、穩(wěn)定性好、封堵率高的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述防竄堵竄劑進(jìn)行調(diào)堵封竄的施工方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種防竄堵竄劑，其中，該防竄堵竄劑包括耐高溫 預(yù)堵劑、強(qiáng)化凝膠堵劑和高強(qiáng)度樹脂堵劑；
[0007] 以所述耐高溫預(yù)堵劑的原料的總重為100wt%計(jì)，制備該耐高溫預(yù)堵劑的原料 包括：聚丙烯酰胺〇. 1-0. 4wt%、復(fù)合增稠劑0. 1-0. 3wt%、堵漏劑3-6wt%、熱穩(wěn)定劑 0? 02-0. 05wt%，余量為水；
[0008] 以所述強(qiáng)化凝膠堵劑的原料的總重為lOOwt%計(jì)，制備該強(qiáng)化凝膠堵劑的原料包 括：聚丙稀酰胺〇. 2-0. 6wt%、復(fù)合交聯(lián)劑0. 1-0. 4wt%、預(yù)交聯(lián)凝膠體膨顆粒3-6wt%、增 強(qiáng)劑2-5wt%，余量為水；
[0009] 以重量份計(jì)，制備所述高強(qiáng)度樹脂堵劑的原料包括：硅酸鹽穩(wěn)定土50-70份、鋁酸 鹽水泥6-10份、活性膨潤土3-5份、熱固型酚醛樹脂10-20份和水100-120份。
[0010] 所述耐高溫預(yù)堵劑作為前置預(yù)堵段塞可有效封堵目的層深部汽/氣竄通道，并起 到保護(hù)后續(xù)段塞的作用；所述強(qiáng)化凝膠堵劑作為中間強(qiáng)化段塞可起到推送、協(xié)同封堵的作 用，提高封竄的效果；所述高強(qiáng)度樹脂堵劑作為后置封口段塞，主要起到封口作用，形成封 堵性能較強(qiáng)的成膠體，提高其耐溫和耐蒸汽沖刷強(qiáng)度。
[0011] 在上述防竄堵竄劑中，優(yōu)選地，所述耐高溫預(yù)堵劑、所述強(qiáng)化凝膠堵劑、所述高強(qiáng) 度樹脂堵劑三者的體積比為2-4:5-7:1-2。
[0012] 本發(fā)明所提供的防竄堵竄劑進(jìn)行調(diào)堵封竄施工的用量Q可使用以下公式計(jì)算 出：Q=JrRtf2H?P，在此基礎(chǔ)上，耐高溫預(yù)堵劑的用量為Q1、強(qiáng)化凝膠堵劑的用量為Q2、 高強(qiáng)度樹脂堵劑的用量為Q3,并且，防竄堵竄劑的總用量Q=Q1+Q2+Q3,Ql:Q2:Q3 = 2-4:5-7:1-2,Q1、Q2、Q3 的單位為m3。
[0013] 在上述防竄堵竄劑中，優(yōu)選地，所述耐高溫預(yù)堵劑中選用的聚丙烯酰胺為部分水 解聚丙烯酰胺，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度為15% -30%，分子量為 1500 萬-2500 萬。
[0014] 優(yōu)選地，所述耐高溫預(yù)堵劑中選用的復(fù)合增稠劑為聚陰離子纖維素、黃原膠、聚 丙烯酰胺和改性淀粉中的一種或多種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為聚陰離子纖維素和黃原膠 的組合。在聚陰離子纖維素和黃原膠的組合中，優(yōu)選地，二者分別占復(fù)合增稠劑總重的 50-65wt% 和 35-50wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為 55-60wt% 和 40-45wt%。
[0015] 優(yōu)選地，所述耐高溫預(yù)堵劑中選用的堵漏劑為棉籽殼、稻糠、鋸末、核桃殼和樹皮 粉中的一種或多種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為棉籽殼和樹皮粉的組合。在棉籽殼和樹皮粉的組 合中，優(yōu)選地，二者分別為堵漏劑總重的60-75wt%和25-40wt%，進(jìn)一步優(yōu)選為65-70wt% 和 30-35wt%。
[0016] 優(yōu)選地，所述耐高溫預(yù)堵劑中選用的熱穩(wěn)定劑為無機(jī)鹽，進(jìn)一步優(yōu)選為氯化銨、氯 化鈉和氯化鉀中的一種或多種的組合，更優(yōu)選為氯化銨。
[0017] 在上述防竄堵竄劑中，優(yōu)選地，所述強(qiáng)化凝膠堵劑中選用的聚丙烯酰胺為部分水 解聚丙烯酰胺，進(jìn)一步優(yōu)選地，部分水解聚丙烯酰胺的水解度為15% -30%，分子量為1200 萬-1600萬。
[0018] 優(yōu)選地，所述強(qiáng)化凝膠堵劑中選用的復(fù)合交聯(lián)劑為醛類、酚類和三聚氰胺的復(fù)合 樹脂體系；進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述復(fù)合樹脂體系中，以復(fù)合交聯(lián)劑總重為l〇〇wt%計(jì)，醛類、 酚類和三聚氰胺分別占總重的55-70wt%、15-35wt%和10-30wt%，優(yōu)選為60-65wt%、 20-30wt% 和 15-25wt%。
[0019] 在上述防竄堵竄劑中，所述強(qiáng)化凝膠堵劑中選用的預(yù)交聯(lián)凝膠體膨顆?？蔀楸绢I(lǐng) 域常用產(chǎn)品，其性能參數(shù)優(yōu)選為：固含量多90%，吸水膨脹倍數(shù)多8 ;進(jìn)一步優(yōu)選為沈陽永 信精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的預(yù)交聯(lián)凝膠體膨顆粒。
[0020] 在上述復(fù)合樹脂體系中，優(yōu)選地，所述醛類為多聚甲醛、甲醛、糠醛和烏洛托品中 的一種或多種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為多聚甲醛。
[0021] 在上述復(fù)合樹脂體系中，優(yōu)選地，所述酚類為三混甲酚、間苯二酚和苯酚中的一種 或多種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為三混甲酚。
[0022] 優(yōu)選地，所述強(qiáng)化凝膠堵劑中選用的增強(qiáng)劑為橡膠粉、樹皮粉、稻糠、稻殼和鋸 末中的一種或多種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為稻殼和橡膠粉的組合，其中，以增強(qiáng)劑總重為 100wt%計(jì)，二者分別為總重的 55-70wt%和 30-45wt%，優(yōu)選為 60-65wt%和 35-40wt%。
[0023] 在上述防竄堵竄劑中，優(yōu)選地，所述高強(qiáng)度樹脂堵劑中選用的硅酸鹽穩(wěn)定土包括 石灰粉、粉煤灰和穩(wěn)定細(xì)粒土，進(jìn)一步優(yōu)選地，以娃酸鹽穩(wěn)定土總重為l〇〇wt%計(jì)，三者分別 為娃酸鹽穩(wěn)定土總重的3〇-5(^1:%、25-45￥1:%和15-3〇￥1:%，優(yōu)選為 35-45￥1:%、3〇-4〇￥1:% 和 20-25wt%。
[0024] 在上述硅酸鹽穩(wěn)定土中，優(yōu)選地，所述石灰粉為鈣質(zhì)石灰粉，所述粉煤灰為氧化鈣 的質(zhì)量百分比為2% -6%的娃錯(cuò)粉煤灰，所述穩(wěn)定細(xì)粒土中最大土塊的尺寸彡15mm(直 徑），有機(jī)質(zhì)含量< 10%，優(yōu)選為塑性指數(shù)為12-20的粘性土。
[0025] 在上述防竄堵竄劑中，優(yōu)選地，所述高強(qiáng)度樹脂堵劑中選用的鋁酸鹽水泥為高強(qiáng) 硫鋁酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥和高強(qiáng)鐵鋁酸鹽水泥中的一種或多種的組合，優(yōu)選為高 強(qiáng)鐵鋁酸鹽水泥。
[0026] 在上述防竄堵竄劑中，優(yōu)選地，所述高強(qiáng)度樹脂堵劑中選用的活性膨潤土包括鈉 基膨潤土、a-烯基磺酸鈉和可再分散乳膠粉，以活性膨潤土總重為100wt%計(jì)，三者分別 為活性膨潤土總重的25-4(^丨％、50-65￥丨％和6-12￥丨％，優(yōu)選為30-35￥丨％、55-6(^丨％和 8-lOwt%。上述再分散乳膠粉優(yōu)選為乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共 聚物和丙烯酸共聚物中的一種或多種的組合，進(jìn)一步優(yōu)選為乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。
[0027] 上述防竄堵竄劑的配制方法為：
[0028] (1)上述防竄堵竄劑中，耐高溫預(yù)堵劑的運(yùn)動粘度為30-100mPa?s，便于施工注 入，膠體粘度為3000-15000mPa?s，其制備方法包括以下步驟：
[0029] 先將適量的水加入到配液罐中（可選用S-IOm3的配液罐），在攪拌狀態(tài)下加入聚 丙烯酰胺，攪拌均勻后依次加入復(fù)合增稠劑、堵漏劑和熱穩(wěn)定劑等，攪拌均勻，制得一定粘 度、流動性適宜的耐高溫預(yù)堵劑。
[0030]制備上述耐高溫預(yù)堵劑時(shí)，其成膠溫度40-95°C，成膠時(shí)間48-72小時(shí)（可調(diào)），制 得的耐高溫預(yù)堵劑最高使用溫度可達(dá)到200°C，封堵率多95%。
[0031] (2)上述防竄堵竄劑中，強(qiáng)化凝膠堵劑的運(yùn)動粘度為50-150mPa?s，便于施工注 入，膠體粘度彡IX105mPa?s，其制備方法包括以下步驟：
[0032] 先將適量的水加入到配液罐中（可選用S-IOm3的配液罐），在攪拌狀態(tài)下加入 聚丙烯酰胺，待攪拌均勻后依次加入復(fù)合交聯(lián)劑、預(yù)交聯(lián)凝膠體膨顆粒和增強(qiáng)劑等，攪拌均 勻，制得一定粘度、流動性適宜的強(qiáng)化凝膠堵劑。
[0033]制備上述強(qiáng)化凝膠堵劑時(shí)，其成膠溫度40_90°C，成膠時(shí)間48-72小時(shí)（可調(diào)），制 得的強(qiáng)化凝膠堵劑最高使用溫度可達(dá)到300°C，封堵率多95%。
[0034] (3)上述防竄堵竄劑中，高強(qiáng)度樹脂堵劑的運(yùn)動粘度為30-80mPa?s，便于施工注 入，其制備方法包括以下步驟：
[0035] 先將適量的水加入到配液罐中（可選用l_5m3的配液罐），在攪拌狀態(tài)下依次加入 硅酸鹽穩(wěn)定土、鋁酸鹽水泥、活性膨潤土和熱固型酚醛樹脂等，攪拌均勻，制得一定粘度、流 動性適宜的高強(qiáng)度樹脂堵劑。
[0036] 制備上述高強(qiáng)度樹脂堵劑時(shí)，其成膠溫度為40-100°C，成膠時(shí)間10-240小時(shí)（可 調(diào)），制得的高強(qiáng)度樹脂堵劑突破壓力>l〇Mpa/m，最高耐溫溫度可達(dá)到350°C，封堵率 彡 95%〇
[0037] 本發(fā)明還提供了利用上述防竄堵竄劑進(jìn)行調(diào)堵封竄的施工方法。
[0038] 調(diào)堵封竄施工時(shí)，防竄堵竄劑的用量可使用以下方法計(jì)算：
[0039](1)調(diào)堵劑用量根據(jù)下面經(jīng)驗(yàn)公式：
[0040] Q=JiR修2HO0
[0041] 式中：Q-調(diào)堵劑總用量，單位為m3;
[0042] R修一調(diào)堵封竄修正半徑，m;
[0043] H一調(diào)堵封竄油層厚度，m;
[0044]①一油層平均有效孔隙度，％ ;
[0045] P-方向修正系數(shù)。
[0046] (2)參數(shù)的確定
[0047]①調(diào)堵封竄半徑R修
[0048] R修=RXT
[0049] R-施工油區(qū)基準(zhǔn)調(diào)堵封竄半徑，根據(jù)以前的調(diào)堵封竄井設(shè)計(jì)及資料確定合適的調(diào) 堵封竄平均半徑；
[0050] T=井組注入劑推進(jìn)速度/施工油區(qū)注入劑平均推進(jìn)速度；
[0051] ②調(diào)堵封竄油層厚度：