[发明专利]油水井无机颗粒调堵剂的使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及国际专利分类C04B或C09K油水井应用的助剂材料技术领域，尤其是油水井无机颗粒调堵剂的使用方法。

背景技术

在油田注水开发过程中，油井出水的危害很多：如消耗驱替能量，减少油层最终采收率，造成管线和设备的腐蚀与结垢，增加脱水站的负荷等等，严重时还会使油井变为无工业价值的报废井，造成极大的资源浪费，因此降低采出液的出水率有其重要的意义。

长期以来，国内外堵水、调剖剂的研究与应用受到了广泛的关注。早在20世纪30年代国外就开始探索应用不同的调剖堵水剂，我国化学堵水调剖技术始于20世纪50年代，经过长期的研究试验和发展，已经形成了一系列油田注水开发过程中的治水技术。国内外油田广泛应用的化学调剖堵水剂品种繁多，以阴离子型聚丙烯酰胺类为主的水基凝胶是其中发展最快的一个大类。然而目前采用的聚丙烯酰胺可动凝胶调堵技术仍然存在许多局限性，影响了其应用规模。主要存在以下几方面问题：一是聚丙烯酰胺凝胶具有剪切稀释性，降低成胶强度；成胶时间和成胶强度不易控制，往往是近井地带调堵效果好，但在地层深部难于发挥作用；二是由于地层对聚丙烯酰胺和交联剂的吸附能力不同，加上地层水的稀释，使得交联体系在地层中易发生色谱分离，调堵剂利用率低。

随着油田逐渐进入后期开采，调堵井的数量不断增加，所面临的问题是如何在高温、高盐以及裂缝性等恶劣油藏条件下提高采收率技术。目前凝胶类和颗粒类堵剂依然是裂缝性油藏化学调堵体系的主流。在调堵施工中，由于调剖液经过剪切，吸附，稀释等作用，到达目的区时有效成分流失较大，同时，地下温度、矿化度、细菌等环境条件也在制约胶体的成胶性能，所以为了提高成胶性能，尤其是提高胶体的延展性和强度，需要从控水-堵水-治水思路帮助我们完成控水稳油，提高采收率。

另外，在支撑剂生产工艺方面的专利申请文献公开较少，例如：专利申请号200610153565一种利用废弃的含油污泥配制的用于注水井的调堵剂。解决现有的调堵剂成本高及含油污泥污染环境的问题。该利用废弃的含油污泥配制的用于注水井的调堵剂由下列组分组成，下列各组分按质量百分比配比：含油污泥99.65％、R型乳化剂0.15％、W↓[中]型稳定剂0.05％及X型稀释剂0.15％。该调剖剂成本低又解决了含油污泥会污染环境的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种油水井无机颗粒调堵剂及其使用方法，该无机颗粒调堵剂对增加强度、增强对岩石表面的附着力等有良好的效果。

本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的：其中调堵剂配方为无机颗粒、聚合物稠化剂、交联剂，配制时以重量比向注井液中添加配方：0.1-30％无机颗粒，0.05-5％聚合物稠化剂，0.03-2％交联剂，然后向井下泵注。

本发明的有益效果是：无机颗粒无毒、无味、不影响环境，对人体无害。有较好的分散悬浮性、触变性、流变性、吸附性、可塑性和粘结性，使用时增强对岩石表面的附着力，加入后能够提高调剖体系的强度、提高调剖效果的时效性。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明其中调堵剂配方为无机颗粒、聚合物稠化剂、交联剂，配制时以重量比向注井液中添加配方：0.1-30％无机颗粒，0.05-5％聚合物稠化剂，0.03-2％交联剂，然后向井下泵注。

本发明中无机颗粒性能参数：直径≤0.07mm、悬浮性好、水分≤10％。

本发明性能包括：外观颗粒状，有良好的分散性和化学稳定性；比表面积大，与胶体的接触面积大；有一定的吸水能力，抗压性好。

本发明使用的无机颗粒调堵剂的作用主要还包括：吸收、载体和填充剂。

本发明使用时，先用注入水分散无机颗粒支撑剂，然后加入聚合物稠化剂、交联剂等即可。操作非常简单，不需要额外增加设备。

本发明中，无机颗粒如膨润土、磺化黑粉等，在整个调剖体系中不参与化学交联，均匀地分散在调剖体系中，不受剪切影响，与调剖体系中的其他物质是以范德华力连接。在泵注过程中，分子间化学键断裂，调堵液的粘度不升高，不影响原调堵剂泵注，当调堵剂到达目的地层后，与高分子链静态氢键结合，增加了冻胶体系中的结点，提高了体系抗拉和抗压强度。同时因为无机颗粒的稳定，不与调堵液体系中的物质发生化学反应，对使用环境没有特殊要求，对成胶时间没有影响。能有效的提高凝胶强度。

本发明利用无机颗粒在水中易分散，有效提高调堵体系强度的特点，进行了油水井无机颗粒调堵剂使用方法的研究。通过系统地开展调堵机理和堵剂结构设计研究，成功研制了调堵固相支撑剂——无机颗粒，将无机颗粒与调堵剂技术结合用于注水油田开发过程，解决了聚合物稠化剂凝胶调剖堵水时强度不足的局限性。该调堵技术是在地面将该调堵剂分散于水中，注入到地层指定位置，聚合物稠化剂和交联剂发生交联反应形成凝胶，由于聚合物稠化剂与交联剂的比例不发生改变，同时无机颗粒的加入提高了胶体的强度，有效延长了凝胶体系的时效性。经现场应用证明，该调堵剂具有分散溶解方便、成本低、成胶时间和强度易控制。