技术领域
本发明涉及一种油田生产井用地层预交联凝胶堵水剂。
背景技术
石南井区油藏地质为白垩系清水河组K1q,油藏构造存在带边水问 题,该区块高产水主要是由于压裂形成的裂缝在纵向上沟通水层或者在 平面上沟通了高产水通道所致。为了延长该井的生产周期,最大限度提 高该井的利用率,需要对高含水井进行选择性堵水。该区块为中孔低渗 油藏且地层水中矿化度含量较高(Ca2+超过10000ppm),地层温度一般在 70℃;这就需要堵剂不仅易注入,而且需耐高矿化度。
发明内容
本发明的目的是提供一种地层预交联凝胶堵水剂,基液粘度与水相 似,凝胶强度高,封堵效果好,用于封堵油藏堵水要求,尤其是低渗油 田堵水要求,能耐Ca2+超过50000ppm。
本发明所述的地层预交联凝胶堵水剂是通过以下方案予以实现的: 它是由下列组分按重量百分比制成:主聚剂2-5%、交联剂是尿醛树脂, 其中甲醛2-4%、尿素0.2-1.0%、缓凝剂0.01-0.2%、增强剂0.01-0.1%, 引发剂0.001-0.1%,其余为水。本发明采用的主聚剂是丙烯酰胺,交联 剂是脲醛树脂,它可使丙烯酰胺与树脂形成网状的疏水凝胶物,增强剂 是N-N甲叉基双丙烯酰胺,用于增加疏水缔合物的强度;引发剂是过硫 酸酸钠用于引发丙烯酰胺单体聚合生成高分子,加入缓凝剂三氯化铝, 可以延缓成交时间,确保现场施工顺利实施;该堵剂能够满足在采油井 中封堵油藏来水通道的要求。
本发明的主要特征为:
1、本发明是将丙烯酰胺与脲醛树脂交联,在增强剂和引发剂的作用 下在地下聚合生成网状的耐盐凝胶聚合物,用于中孔低渗油藏且地层水 中矿化度含量较高油田的堵水。
2、本发明的地层预交联凝胶堵水剂成胶后强度高,耐盐,能够满足 在中孔低渗油藏且地层水中矿化度含量较高油田的堵水的要求。
3、本发明地层预交联凝胶堵水剂基液粘度与水相似,配制简单、施 工方便,作业成本低,适宜工业化推广应用。
4、本发明的地层预交联凝胶堵水剂体系具有以下性能
1)在40-75℃条件下,成胶时间可控制在2-8小时之间;
2)封堵剂初始粘度低,基液粘度与水相似
3)堵剂能耐Ca2+超过50000ppm。
4)封堵剂的堵塞强度:0.103-2.744MPa。
具体实施方式
本发明地层预交联凝胶堵水剂可根据油水井的具体井况和条件实施, 即可在专门的配液站配制,然后由罐车拉运到井场施工;也可在现场用 移动式配液罐配制,然后用水泥泵车直接注入地层,再用顶替液替入地 层后,关井候凝。封堵剂的配制方法是,先将丙烯酰胺分散于水中搅拌, 依次加入尿素、甲醛、N-N甲叉基双丙烯酰胺,最后加入过硫酸钠。
实施例1:
主聚剂2%、交联剂是脲醛树脂,其中甲醛4%、尿素1.0%、缓凝剂0.2%、 增强剂0.1%,引发剂0.1%,其余为水。所有的用量都是重量百分比。
实施例2:
主聚剂2.5%、交联剂是脲醛树脂,其中甲醛2%、尿素0.5%、缓凝剂 0.05%、增强剂0.02%,引发剂0.005%,其余为水。所有的用量都是重 量百分比。
实施例3:
主聚剂3.0%、交联剂是脲醛树脂,其中甲醛2%、尿素0.5%、缓凝剂 0.1%、引发剂0.005%,其余为水。所有的用量都是重量百分比。
对本实施方式封堵剂进行单管物理模拟实验,制作两块人工砂岩岩 心,分别代表高渗和低渗透层,测出水相渗透率分别25.93μm2和0.2041 μm2,将封堵剂注入岩心,放置在75℃下固化后,按常规模拟方式进行 实验,实验数据结果见下表。
注:岩心长度为20cm
实验结果表明,地层预交联凝胶堵水剂堵剂具有很好的封堵效果。
本发明地层预交联凝胶堵水剂封堵剂已应用于新疆油田油藏的封 堵措施10井次,其中石南井区SN8044井经措施后增油3000t,从现 场应用来看,地层预胶联凝胶堵水剂配制简单、性能稳定、施工方便。 堵剂用量基本在40-100m3之间,具体用量可根据各井的具体情况作相 应调整。施工时的注入压力一般与地层压力接近。本发明有效地将丙烯 酰胺与脲醛树脂交联,在增强剂和引发剂的作用下在地下聚合生成网状 的耐盐凝胶聚合物,现场应用取得了良好的封堵效果,实现了本发明的 目的。