[发明专利]一种注水井调剖剂、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发过程中的采油技术领域，特别涉及一种注水井调剖剂、制备方法及其应用。

背景技术

在油田水驱开采中，经过几十年的注水开发，油藏的非均值状况进一步恶化，油层某些部位出现了中、高渗透层，导致大量的注入水无效循环，采收率降低，注水效果变差。为了改善水驱开发效果，在工程技术方面，发展了分层注水、堵水（机械卡封与化学堵水）调剖等。尤其是化学堵水调剖方面，近几十年来研发了多种调堵剂。

在《石油勘探与开发》1997年24卷第3期，《地层内聚合丙烯酰胺凝胶堵水封窜技术》文章中，描述了将6%丙烯酰胺、0.05%交联剂亚甲基双丙烯酰胺，利用引发剂过硫酸铵引发交联聚合形成强凝胶，对大孔道进行封堵。但该方法成本较高，难以推广应用。

在《石油与天然气化工》2004年33卷2期，《复合无机凝胶的研制与性能》中描述了当各物质的重量百分含量分别为：粘土含量70%、硅酸钠含量20%、PAM含量10%、稳定剂含量l%、反应温度80℃、反应时间9h条件下，可以得到耐温耐盐性能较好的复合无机凝胶。但该复合物的缺点是有效期相对较短。

基于上述缺点，本发明人经过潜心研究，在付出了大量创造性劳动后，针对现有调剖技术成本高、不耐冲刷、有效期变短等的不足，在普通无机凝胶的基础上，加入无机膨润土、丙烯酰胺、纤维材料、交联剂与引发剂，得到了本发明的新型复合调剖剂。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种注水井调剖剂。

本发明的另一目的在于提供所述注水井调剖剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述注水井调剖剂的应用。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种注水井调剖剂，所述调剖剂由如下重量份成分制备而成：丙烯酰胺3～4份、膨润土3～5份、改性聚丙烯纤维0.1～0.2份、引发剂0.1～0.2份、交联剂0.1～0.3份、余量为水；以上述成分总重量为100份计。

根据本发明所述的注水井调剖剂，所述调剖剂由如下重量份成分制备而成：丙烯酰胺4份、膨润土4份、改性聚丙烯纤维0.15份、引发剂0.15份、交联剂0.15份、余量为水；以上述成分总重量为100份计。

除非另有规定和/或说明，自始至终，在本发明中所有涉及组分用量的数值均为“重量份”。

本发明通过在调剖剂中加入纤维材料，可以大大增强所制备的调剖剂的抗冲刷能力，并同时具备更优良的凝胶强度与弹性。

根据本发明所述的注水井调剖剂，所述引发剂可以为现有技术调剖剂的引发剂，本发明为了更好的和纤维材料及其他成分配合，以得到性能更为优良的调剖剂，优选所述引发剂为碱金属的过硫酸盐，或者过氧化氢；

其中碱金属的过硫酸盐优选为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或多种的混合；

其中最优选为过硫酸铵。

所述的膨润土为本领域所常用，本领域技术人员可以选择任何市售的膨润土用于本发明，譬如，优选使用无机钠膨润土。

根据本发明所述的注水井调剖剂，所述交联剂可以为现有技术调剖剂的交联剂，本发明为了更好的和纤维材料及其他成分配合，以得到性能更为优良的调剖剂，优选所述交联剂为聚乙烯亚胺、戊二醛、乙二醛、N-羟甲基丙烯酰胺或N，N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种的混合；

其中最优选为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。

根据本发明所述的注水井调剖剂，所述改性聚丙烯纤维可以采用本领域常规的改性聚丙烯纤维，本发明优选采用密度为0.9～0.95g/cm³的改性聚丙烯纤维。

本发明意外发现，改性后的亲水性纤维材料可与调剖剂其它主要成分更均匀结合在一起，从而不易从调剖剂胶冻中抽脱出来，可以更进一步提高调剖剂的抗冲刷能力及强度，故本发明更优选所述纤维材料亲水性为回潮率4.2～4.5。

聚丙烯纤维的回潮率筛选要求如下：

分别取自来水100g，丙烯酰胺3～4g，无机钠膨润土3～5g，用高速搅拌器混合均匀，然后，加入0.1～0.2份长度3～5mm、直径4～6μm，将不同回潮率的改性聚丙烯纤维（型号JYQ-P）高速搅拌15分钟，考察改性聚丙烯纤维JYQ-P在调剖剂中的分散性能，结果如表1。

表1回潮率对改性聚丙烯纤维JYQ-P在调剖剂溶液中悬浮性能的影响