[发明专利]一种纳微米材料复合型调剖堵水剂

说明书

本发明涉及一种纳微米材料复合型调剖堵水剂，其各组分包括稠化交联剂3～4%，活化剂4～7%，破胶剂0.05～0.15%，降滤失剂0.3～1.2%，ph值调节剂0.05～0.13%，抗氧化剂0.5～1.5%，杀菌剂0.05～0.10%，余量为水。稠化交联剂为经过特殊处理的纳微米级稻壳粉粉末或纳微米级稻壳粉粉末与聚乙烯亚胺的混合物，活化剂为有机酸，破胶剂为过硫酸铵或过硫酸钠或两者的混合物，降滤失剂为改性淀粉MS‑5，ph值调节剂为碳酸钠与富马酸的混合物，抗氧化剂为焦亚硫酸钠，杀菌剂为甲醛或戊二醇。本发明的纳微米材料复合型调剖堵水剂具有一定的强度和韧性，能在一定条件下伸缩拉长变形，能对地层中的高渗透通道产生一定的封堵作用，从而导致后续驱替液流转向，使后续注水进入低渗透层，对中低渗透层中未波及或者波及程度较低的区域产生驱替作用，能够起到很好的调剖堵水的作用。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，特别涉及油气田化学领域，具体为一种纳微米材料复合型调剖堵水剂。

背景技术

油井出水问题在油田开发过程中普遍存在，需对生产井实施堵水和调整注水井吸水剖面。尤其是在聚合物驱后期，聚合物在小孔道附近窜聚严重，大量聚合物和水经由大孔道流入生产井，导致聚合物驱失效，并且聚驱后仍有约50% 原油残留在地下。因此，进一步提高采收率就必须进行油藏深部调堵来解决窜流和绕流的现象，一般要求调堵剂强度较高。目前使用的调堵剂主要有有机凝胶体系和无机固化体系，但是这些堵剂强度较差，不耐水驱或聚合物驱的冲洗；选择性差，对高渗或中低渗孔道均会发生封堵；易于发生粘土运移，造成地层伤害。

纳米技术是20 世纪80 年代末诞生并正在崛起的一门新型科学技术，是指在0.10~100 nm 的尺度上对物质和材料进行研究和处理的崭新技术。纳米技术包括纳米材料和物质的获得技术、组合技术以及纳米材料在各个领域的应用技术。其中纳米材料实用化的关键是通过表面改性和表面包覆等手段控制纳米材料的表面物理化学性质。随着纳米科技的不断发展和纳米材料的出现，纳米技术正在向各个领域渗透，并且已经进入石油领域。国外主要有黏弹性表面活性剂技术、微-纳米颗粒封堵技术等。国内主要包括正电纳米钻井液技术、纳米降压增注技术、MD膜技术及聚硅纳米增注技术等。鉴于纳米材料与原油具有很高的界面活性，加之纳米材料本身独特的小尺寸效应和表面效应，纳米驱油技术将可能代替化学驱，在大幅度提高原油采收率方面发挥越来越重要的作用，因此，对于新型纳微米材料粘合剂调剖堵水体系的研究将具有重要的意义

纳微米调堵体系是一种新型的油水井封堵体系。该体系的封堵机理与聚合物封堵机理很相似。纳微米调堵体系具有一定的强度和韧性，能在一定条件下伸缩拉长变形。能对地层中的高渗透通道产生一定的封堵作用，从而导致后续驱替液流转向，使后续注水进入低渗透层。对中低渗透层中未波及或者波及程度较低的区域产生驱替作用，起到调剖作用。

中国专利文献CN103911134A公开了一种复合型调剖堵水剂，该调剖堵水剂包括预交联颗粒、聚丙烯酰胺、交联剂、调节剂、水；其中各组分的质量百分比：预交联颗粒为0.5～5%，聚丙烯酰胺为0. 1～0. 3%，交联剂为0.1～0.4%，调节剂为0.04～0.5%，余量为水。

中国专利文献CN106675540A公开了一种抗温抗盐调剖堵水剂及制备方法，该压裂液由抗温抗盐聚丙烯酰胺l～3%、交联剂A 0.15～1. 2%、交联剂B 0.03～0 .1%、缓凝剂0.01～0.1%、pH调节剂1～7.5%和水98～99%，通过一定步骤混合所得。

目前，很多调剖堵水剂的关键步骤是纳米二氧化硅的制备，纳米二氧化硅的制备方法主要有干法和湿法两种。干法包括气相分解法和电弧法，湿法包括气相沉积法、化学沉淀法、