本發明涉及油田采油技術領域中一種處理劑,尤其是一種彈性凝膠堵水劑及其制備方法。
背景技術:
目前油田油藏處于特高含水階段,產液量大,水竄明顯,主流線上水洗程度高,平面、層內層間矛盾突出,由于層內夾層分布不連續,實施機械堵水工藝無法有效封堵,急需進行化學堵水,封堵高壓產液主力層,降低產液量,緩解平面矛盾。根據堵水劑對油層和水層的堵塞作用,化學堵水又可分為非選擇性堵水和選擇性堵水。非選擇性堵水是指堵劑在油層中能同時封堵油層和水層的化學劑 ;選擇性堵水是指堵劑只與水起作用,而不與油起作用,故只在水層造成堵塞而對油層影響甚微,是油田使用最為廣泛的堵水劑之一。目前,現有選擇性堵水劑存在地面粘度大,不易泵入,膠體強度低,膠體穩定性差,封堵有效期短,影響封堵效果。
技術實現要素:
本發明在于克服背景技術中存在的現有選擇性堵水劑存在地面粘度大封堵效果差的問題,而提供一種彈性凝膠堵水劑。該彈性凝膠堵水劑,地面粘度小,膠體強度高,膠體穩定性好,封堵有效期長,封堵效果好。本發明還提供了一種彈性凝膠堵水劑的制備方法。
本發明解決其問題可通過如下技術方案來達到:該彈性凝膠堵水劑 ,其組分及配比按重量百分比如下:丙烯酰胺單體2-5%、促膠劑5-15%、阻聚劑0.05-0.15%、膠體穩定劑0.3-0.6%、交聯劑0.3-0.6%、緩凝劑0.2-1.0%、引發劑0.2-1.0%、鰲合劑0.2-0.5%、其余為水。所述的百分比是以彈性凝膠堵水劑的總重量為100%計。
所述促膠劑為水玻璃,密度1.3-1.4g/cm3;阻聚劑為氫醌單甲醚;膠體穩定劑為無水亞硫酸氫鈉;交聯劑為甲叉基雙丙烯酰胺;引發劑為過硫酸鈉;鰲合劑為乙二胺四乙酸四鈉;緩凝劑為無水氯化鈣。
本發明還提供一種彈性凝膠堵水劑的制備方法,首先分別將阻聚劑氫醌單甲醚用45-55℃的熱水溶解,將引發劑過硫酸鈉用清水溶解;然后按比例依次將丙烯酰胺單體、促膠劑、膠體穩定劑、交聯劑、緩凝劑、鰲合劑加入水中溶解后,加入溶解好的阻聚劑、最后加入引發劑,制得產品。
本發明與上述背景技術相比較可具有如下有益效果:該彈性凝膠堵水劑,在配方中引入了有機硅凝膠體系,使凝膠體系形成一種象橡膠一樣的彈性體,在保持一定強度的同時又有一定的彈性,從而保證了堵水調剖的質量。一方面,有機硅凝膠具有較好的抗高溫和抗鹽能力,可以在高溫和高鹽條件下使用;另一方面,由于初始粘度較低,易于泵入,可用于低滲油藏。凝膠體系膠體強度高,膠體穩定性好,熱穩定性在50℃下穩定24個月。封堵有效期長,封堵效果好。可有效封堵采出井的出液層,化學堵水措施后平均單井產液量下降40%以上。該彈性凝膠堵水劑可以滿足不同油藏條件下的注水井調剖、生產井封堵水層、封堵水錐、管外竄漏、出沙形成的空洞等需求。
具體實施方式:
下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明:
實施例1.
首先分別將0.5g阻聚劑氫醌單甲醚用20g的50℃的熱水溶解,將2.5g引發劑過硫酸鈉用10g清水溶解;然后按比例依次將15g丙烯酰胺單體、50g促膠劑水玻璃、2.5g膠體穩定劑無水亞硫酸氫鈉、2.5g交聯劑甲叉基雙丙烯酰胺、2.5g緩凝劑無水氯化鈣、2.0g鰲合劑乙二胺四乙酸四鈉加入392.5g水中溶解后,加入溶解好的阻聚劑、最后加入引發劑,攪拌均勻,制得500g產品;用旋轉粘度計測試基液表觀粘度為1.0mPa·s。然后將產品放入50℃的烘箱中反應,測試成膠時間6小時,成膠粘度為45400 mPa·s。
實施例2:
首先分別將0.6g阻聚劑氫醌單甲醚用20g的50℃的熱水溶解,將3.0g引發劑過硫酸鈉用10g清水溶解;然后按比例依次將20g丙烯酰胺單體、60g促膠劑水玻璃、2.5g膠體穩定劑無水亞硫酸氫鈉、3.0g交聯劑甲叉基雙丙烯酰胺、2.5g緩凝劑無水氯化鈣、2.0g鰲合劑乙二胺四乙酸四鈉加入376.4g水中溶解后,加入溶解好的阻聚劑、最后加入引發劑,攪拌均勻,制得500g產品。用旋轉粘度計測試基液表觀粘度為2.0mPa·s。然后將產品放入50℃的烘箱中反應,測試成膠時間3小時,成膠粘度為77806 mPa·s。
上述實施例1-2制備的彈性凝膠堵水劑,凝膠體系熱穩定性在50℃下能夠穩定24個月。可有效封堵采出井的出液層,化學堵水措施后平均單井產液量下降40%-80%以上。該彈性凝膠堵水劑適用溫度30--65℃。