[发明专利]一种用于油井地层封堵的凝胶自降解剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及凝胶自降解剂，特别涉及一种用于油井地层封堵的凝胶自降解剂及其制备方法。

背景技术

中国大多数油田为陆相沉积，层间、层内渗透率差异大，由于长期的注水开发，注入水在高渗透层带已经形成了“窜流”的水流优势通道，即使在注入高粘度的聚合物溶液时也会在油井产生“窜流”现象，造成注入的聚合物溶液过早突破，降低聚合溶液的波及体积，使得油层能量降低，降低油层开发效果。为解决“窜流”问题研究了油井防窜技术。防窜技术的核心问题是向采油井注入岩石表面电性改造剂，由于水流优势通道处的渗透率较高，阻力最小，所以注入的岩石表面电性改造剂会优先进入“窜流”通道，并且岩石表面产生大量吸附，然后再注入与岩石表面电性改造剂发生交联反应的聚合物，当注入的聚合物遇到吸附在岩石表面的岩石表面电性改造剂时便发生交联反应，生成聚合物凝胶堵塞“窜流”通道，迫使后续注入井注入的驱油体系和水产生绕流，向中低渗透层波及，扩大波及体积。

在这个技术中，凝胶的尾部段塞如果强度和主体段塞一样或接近，在油井井底附近会产生额外的泄油阻力，阻止油层深部的原油流向油井并被采出，因此要求该体系的尾部段塞需要在将主体段塞顶入油层深部后自行在短时间内降解，为油流打开渗流通道，防止造成油层污染。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明为油井高渗透层封堵防窜提供一种降低近井地带储层伤害的自降解凝胶体系和方法，封堵高渗透层、释放中低渗透层、增加泄油面积、提高油井产量。

本发明所采用的技术方案是：一种用于油井地层封堵的凝胶自降解剂，由如下添加量的原料制成:

优选的，所述驱油用聚合物为驱油用部分水解聚丙烯酰胺。

优选的，所述碱为氢氧化钠或碳酸氢钠。

一种制备上述用于油井地层封堵的凝胶自降解剂的方法，包括如下步骤：

(1)将油田水置于容器中，称取驱油用聚合物，边搅拌边将驱油用聚合物干粉均匀地散在搅拌水产生的斜面上，连续搅拌溶解，配制成浓度为3000mg/L的驱油用聚合物母液；

(2)将乙酸铬配制成有效浓度是质量体积比为1％的乙酸铬母液；

(3)按照配方混合步骤(1)制备的驱油用聚合物母液、步骤(2)制备的乙酸铬母液、油田水和其余原料，搅拌均匀，即配制成凝胶自降解剂。

优选的，所述步骤(1)中的搅拌时间为100-120min，步骤(3)中的搅拌时间为20-30min。

优选的，所述步骤(1)和步骤(3)的搅拌速度均为400转/分钟。

本发明的有益效果是：本发明适用于油层温度为50-90℃，油层渗透率大于0.1μm²，油田水总矿化度小于或等于50000mg/L的油井地层。该自降解剂作为防窜处理凝胶的后尾段塞，起到暂时封堵的作用，并能够在设计的时间内通过体系内部的化学反应，使封堵凝胶的尾部段塞发生自降解，降低油井井底附近泄油阻力，从而提高油层开发效果，为油层深部原油提供泄油通道，防止造成油层伤害。体系在配制初期粘度值同于一般聚合物溶液，能够保证现场顺利施工，24小时后粘度逐渐增加，形成凝胶，但经过3-5天后粘度骤降，表1-表3给出了凝胶自降解剂在4天时间内粘度变化，50℃-90℃条件下，降解后的凝胶粘度仅为9.4—11.7mPa.s。该段塞井主段塞推进到目的层后，待主段塞充分交联成强胶对来水或聚合物溶液形成封堵后，该段塞自行降解，保护油层，疏通油流通道，对油层无伤害，与环境友好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不能作为本发明的限定。

实施例1：

一种用于油井地层封堵的凝胶自降解剂，由如下添加量的原料制成:油田水99.365g，驱油用部分水解聚丙烯酰胺0.15g，乙酸铬0.005g，改性淀粉0.4g，氢氧化钠0.02g，磷酸氢二钾0.03g，磷酸二氢钾0.03g。

一种制备用于油井地层封堵的凝胶自降解剂的方法，包括如下步骤：

(1)配制驱油用部分水解聚丙烯酰胺母液：

将2000mL油田水置于干净的烧杯中，放在溶解仪上；用万分之一天平称取6.8182g(驱油用部分水解聚丙烯酰胺干重按88％计算)驱油用部分水解聚丙烯酰胺于称量纸上，在400转/分钟的转速下将驱油用部分水解聚丙烯酰胺干粉均匀地散在搅拌水产生的斜面上，连续搅拌溶解120min，即配制成浓度为3000mg/L的驱油用部分水解聚丙烯酰胺母液。

(2)将乙酸铬配制成有效浓度是质量体积比为1％的乙酸铬母液。