[发明专利]一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用。本发明多重乳状液冻胶复合调堵体系由W/O型初相和外水相组成；所述W/O型初相包括油相和内水相，油相中包含油溶性表面活性剂和白油，内水相中包含聚丙烯酰胺、乙酸铬和水；外水相中包含乳化剂和水。本发明调堵体系能够堵塞水层而不伤害油层，易于注入地层，发挥乳状液和冻胶的双重调堵性能，具有油水选择性和优异的封堵效果。

技术领域

本发明涉及一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用，属于油田化学技术领域。

背景技术

水驱油藏在开发后期会出现油井含水率升高的现象，油井高含水造成的危害很多，如：(1)油井停喷，见水后含水量不断增加，井筒液柱重量随之增大，导致自喷井不能自喷；(2)油井出砂，使胶结疏松的砂岩层受到破坏，造成出砂，严重时使油层塌陷或导致油井停产；(3)油井过早见水，会导致在地下形成一些死油区，大大降低了油藏的采收率；(4)设备腐蚀，会腐蚀油井设备及破坏井身结构，增加修井作业任务和难度，缩短油井寿命；(5)增加采油成本，增大地面注水量，相应增加了地面水源使用量、注水设施的使用及电能消耗。

调剖堵水作为油田控水的常规措施，可以起到提高油层压力，提高注入水的波及系数，从而提高原油采收率的作用。但随着油田的开发，油藏特征及环境不断变化，尤其是油藏进入高含水开采期后，长期水驱使油藏开发矛盾更为突出。现有技术普遍使用的是聚丙烯酰胺类冻胶堵剂和固体颗粒型堵剂。聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂成胶时间过快，易造成近井地带堵塞，且作业过程水基冻胶体系进入油层易造成伤害。固体颗粒型堵剂主要是由水泥、粉煤灰等无机固体颗粒及其它有机颗粒组成，以悬浮体的形式注入到地层，通过有机颗粒的架桥和无机颗粒的充填，来调整吸水剖面和水相渗透率，用以封堵高渗透层及出水层，达到调整吸水剖面、堵水的目的；但这是一种非选择性堵剂，并且这种颗粒型堵剂稳定性差，易结块伤害储层，仅适用于近井地带封堵。乳状液堵水体系具有优异的油水选择性，对油层伤害低，现有的乳状液堵水体系主要是油包水型和水包油型乳状液，水包油型乳状液主要是利用贾敏效应，黏度较低，但是封堵强度较弱；油包水型乳状液黏度较高，虽然封堵强度大，但是向地层注入压力大，注入困难。而现有文献报道的W/O/W型多重乳状液，有望解决上述油包水型和水包油型乳状液所存在的问题；但相比于传统的冻胶型和固体颗粒类堵剂，W/O/W型多重乳状液封堵强度较低。

如，中国专利文献CN112210357A公开了一种W/O/W型多重乳状液堵水体系，该发明的多重乳状液堵水体系由W/O型初相和外水相组成，所述W/O型初相和外水相的体积比为(3-0.5)：(7-9.5)，所述W/O型初相包括油相和内水相，油相与内水相体积比为(4-2)：(6-8)，油相中包含质量百分比为1％-5％的油溶性表面活性剂、质量百分比为0.1％-0.5％的纳米二氧化硅溶胶和余量的油。该发明首先利用多重界面的贾敏效应堵塞水层，同时W/O/W型多重乳状液中水相的乳化剂和稳定剂在岩石表面的吸附，W/O/W型多重乳状液外相失去稳定性，分离出高黏度的W/O型乳状液，进一步堵塞水层。但该发明堵水体系封堵效果及封堵强度有待进一步提高，在水相流速较大时无法起到有效的封堵效果。

因此，亟需研发一种能够堵塞水层而不伤害油层，易于注入地层，具有油水选择性和优异的封堵效果的新型选择性堵水体系。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用。本发明调堵体系能够堵塞水层而不伤害油层，易于注入地层，发挥乳状液和冻胶的双重调堵性能，具有油水选择性和优异的封堵效果。

为解决以上问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多重乳状液冻胶复合调堵体系，所述多重乳状液冻胶复合调堵体系由W/O型初相和外水相组成；所述W/O型初相包括油相和内水相，油相中包含油溶性表面活性剂和白油，内水相中包含聚丙烯酰胺、乙酸铬和水；外水相中包含乳化剂和水。

根据本发明优选的，所述W/O型初相和外水相的体积比为(0.5-3)：(7-9.5)，优选为(1-3)：(7-9)。