[发明专利]深层油藏调剖堵水用多元复合插层的低温可膨胀石墨体系及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及油田化学领域，具体涉及深层油藏调剖堵水用多元复合插层的低温可膨胀石墨体系及其制备方法和应用。该多元复合插层的低温可膨胀石墨体系由多元复合插层用组合物对石墨进行插层处理所得，其中，所述多元复合插层用组合物含有无机酸、有机酸和插层增强剂，其中，所述插层增强剂含有碱金属卤化物和阳离子表面活性剂。该石墨体系能够在130～200℃膨胀，耐盐10万～30万mg/l，具有高膨胀倍数和长期稳定性等特点，能够在超深层油藏中实现长期的调剖堵水。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，具体涉及深层油藏调剖堵水用多元复合插层的低温可膨胀石墨体系及其制备方法和应用。

背景技术

深层油气资源是未来油气资源发展的重要接替领域。注水、注气是该类深层油藏开发的重要措施，但长期的注水或注气使得储层非均质性加剧，容易发生窜流现象，导致油井含水上升快，开发水平有所下降。超深层油藏调剖堵水是改善注水或注气开发效果的重要技术，目前发展的聚合物冻胶、无机颗粒、泡沫等堵剂在调剖堵水方面得到了广泛应用。但超深层油藏面临超高温(≥150℃)、超高盐(≥20万mg/L)、超高压(≥50MPa)复杂的苛刻油藏条件，常规冻胶体系稳定性差，容易降解，无机颗粒深部运移困难，泡沫施工工艺复杂，有效期短，限制了常规堵剂体系在深层油藏的应用。

CN103232839B公开了一种适于高温高盐油藏堵水调剖用的堵水剂。该堵水剂由主剂、交联剂、稳定剂和水组成，主剂为磺化栲胶或腐殖酸钠；交联剂是醛类交联剂和酚类交联剂的组合，所述稳定剂为水玻璃和非离子型聚丙烯酰胺。能够适用于90℃～150℃、矿化度＞2.0×10⁵mg/L的油层堵水调剖。但对于温度≥150℃的油藏条件没有涉及，限制了其在超深层油藏调剖堵水的应用。

CN104927825B公开了一种耐温耐盐冻胶分散体氮气泡沫复合调驱体系。该体系包括气相和液相，气相是氮气，液相是起泡剂、稳泡剂和配液水能够耐温130℃、耐总矿化度17×10⁴mg/L、耐钙离子1.0×10⁴mg/L、耐镁离子1.0×10⁴mg/L。但对于温度≥150℃、矿化度≥2.0×10⁵mg/L的油藏条件没有涉及，且泡沫现场施工比较复杂，难以满足超深层油藏调剖堵水的需求。

因此，为了最大限度提高超深层油藏的调剖堵水效果，需要开发一种新的堵剂体系，研发一种能够满足“注的进、走得远、堵得住”的多维度插层低温可膨胀石墨体系。目前已有的可膨胀石墨起始膨胀温度普遍较高，一般≥300℃，完全膨胀温度在900℃至1000℃之间。在超深层油藏条件下无法膨胀，难以实现超深层油藏的深部调剖堵水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深层油藏调剖堵水用多元复合插层的低温可膨胀石墨体系及其制备方法和应用，该石墨体系能够在130～200℃膨胀，耐盐10万～30万mg/l，具有高膨胀倍数和长期稳定性等特点，能够在超深层油藏中实现长期的调剖堵水。

为了实现上述目的，本发明一方面提供多元复合插层用组合物，所述多元复合插层用组合物含有无机酸、有机酸和插层增强剂，其中，所述插层增强剂含有碱金属卤化物和阳离子表面活性剂。

本发明第二方面提供一种多元复合插层的低温可膨胀石墨体系的制备方法，该方法包括：采用上述元复合插层用组合物对石墨进行插层处理。

本发明第三方面提供由上述方法制得的多元复合插层的低温可膨胀石墨体系。

本发明第四方面提供上述多元复合插层的低温可膨胀石墨体系作为调剖堵水剂的应用。

本发明第五方面提供上述多元复合插层的低温可膨胀石墨体系在油藏中调剖堵水的应用。

相对比于现有技术，本发明优点如下：