[发明专利]一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用，堵水剂包括以下重量份的原料组分：沥青40～55份、聚合物胶乳4～6份、乳化剂0.3～0.5份和去离子水40～55份。该堵水剂不加入任何引发剂，进入地层后，堵水剂遇到水层中的金属阳离子而破乳，体系的稳定性破坏，沥青相聚集，并与破乳后的丁苯乳胶共同形成高粘性体系，从而达到封堵效果。该堵水剂在原油中能够很好的分散溶解，对油层无损害，对水的封堵率大于80％，对油的封堵率小于15％，具有高选择性，及很强的耐冲刷性、高温稳定性，有效增大深部油层和油井附近油层的波及体积，很好的解决了生产井中的水锥进问题、高渗透率夹层问题及地层内外水窜等问题，提高了原油采收率。

技术领域

本申请涉及油田化学品技术领域，更具体的涉及一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用。

背景技术

在油田开发过程中，水驱开发油田在我国石油开发中占有举足轻重的地位。随着水驱开发逐渐进入中后期，储层非均质加剧，注入的水沿着储层向下渗透，甚至淹没储层，导致油井含水量增加，水驱效果变差，采油难度加大。

针对油井内大孔道注入水低效、无效循环等问题，国内外各油田开展了多种调剖体系的研究，例如机械法、化学法等。其中，化学法是应用最普遍的方法。目前，化学堵水剂又分为非选择性堵水剂与选择性堵水剂两大类。非选择性堵水剂用于多层系开发的油井以及复杂结构井如：水平井、多分支井等时，易对储层产生伤害。因此选择性堵水剂是堵水剂研究的一个发展方向。

目前油田最常用的选择性堵水技术包括无机凝胶堵水剂、聚合物类凝胶堵水剂等种类，但凝胶存在高温下的胶凝时间短、热稳定性较差、成胶不彻底、生物毒性较大等问题，无法满足油田开采中的高温深井堵水调剖要求。此外，如果地下水矿化度高，会严重影响凝胶的性能，甚至无法成胶。

发明内容

为了解决上述问题，提供了一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用，自交联选择性堵水剂，不加入任何引发剂，进入地层后，堵水剂遇到水层中的金属阳离子而破乳，体系的稳定性破坏，沥青相聚集，并与破乳后的聚合物胶乳共同形成高粘性体系，从而达到封堵效果。该堵水剂在原油中能够很好的分散溶解，对油层无损害，对水的封堵率大于80％，对油的封堵率小于15％，具有高选择性，及很强的耐冲刷性、高温稳定性，有效增大深部油层和油井附近油层的波及体积，很好的解决了生产井中的水锥进问题、高渗透率夹层问题及地层内外水窜等问题，提高了原油采收率。

根据本申请的一个方面，提供了一种自交联选择性堵水剂，所述堵水剂包括以下重量份的原料组分：沥青40～55份、聚合物胶乳4～6份、乳化剂0.3～0.5份和去离子水40～55份。

优选地，所述堵水剂包括一下重量份的原料组分：沥青51份、聚合物胶乳5.1份、乳化剂0.3份和去离子水50份。

可选地，所述堵水剂的D50粒径为1μm-5μm。

优选地，所述堵水剂的D50粒径为3μm。

可选地，所述乳化剂为季铵盐类乳化剂和氧化胺类乳化剂中的至少一种。

优选地，所述乳化剂包括重量比为1.5-3:1的季铵盐类乳化剂和氧化胺类乳化剂。

更优选地，所述乳化剂包括重量比为2:1的季铵盐类乳化剂和氧化胺类乳化剂。

可选地，所述季铵盐乳化剂选自分子结构式为式Ⅰ或式Ⅱ所示的化合物中的至少一种：

式Ⅰ

式Ⅱ

其中，m、n独立的选自10、12、14、16或18；X、Y独立的选自F、Br或I。

优选地，所述季铵盐乳化剂为十八烷基三甲基溴化铵。

可选地，所述氧化胺类乳化剂为烷基二甲基氧化胺类乳化剂。