专利名称：：耐高温抗盐化学堵水剂及其生产方法
技术领域：
：本发明涉及用于钻孔或钻井的组合物
技术领域：
，是一种耐高温抗盐化学堵水剂及其生产方法。二
背景技术：
：目前油田所使用的堵水剂大多以聚合物冻胶类为主要材料，在报道的聚合物冻胶堵水剂，是用聚合物粉与水配制成溶液形成的堵水剂，该类堵剂已在世界各大油田得到应用。但是这类堵水剂不能满足高温和高盐的地层条件，而且在聚合物堵剂配制过程中由于聚合物颗粒不易分散，在溶液中形成"鱼眼"，导致泵注性和成胶性能变差，影响堵水效果，达不到堵水的目的。并且在使用中聚合物配制溶解不完全，溶液粘度大，泵注阻力大，很容易使管线等设备堵塞的缺点。随着油田开采的进行，油田逐渐进入到高含水开发期开发阶段，地层中存在着高渗透层，在"聚合物冻胶堵水剂"的应用过程中，对于高温高盐油藏聚合物堵水剂适应性差，并在地层的高渗透成胶性差，甚至，给油田生产造成严重危害三
发明内容本发明提供了一种耐高温抗盐化学堵水剂及其生产方法，克服了上述现有技术之不足，其生产成本低廉，在地层高温高盐高压的条件下，能反应生成凝固的整体，配制简单，施工方便，适应性广。本发明的技术方案之一是这样来实现的一种耐高温抗盐化学堵水剂，其按原料重量百分比组成为主剂20%至25%、固化剂8%至12%和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。下面是对上述本发明技术方案的进一步优化或/和改进上述耐高温抗盐化学堵水剂的粘度可小于10mpa.s。上述主剂的筛余量按O.3mm标准筛余量小于或等于8。/。，主剂的水分含量小于或等于15%。本发明的技术方案之二是这样来实现的一种上述耐高温抗盐化学堵水剂的生产方法，其按下述步骤进行:首先称取所需要量的主剂、固化剂和水，其次将上述称取的主剂加入水中使主剂充分溶解，然后再将上述称取的固化剂加入并充分混合得到耐高温抗盐化学堵水剂。本发明容易配制，溶液粘度低，可泵性好，具有很好的注入能力，施工工艺简单，有利于选择性地进入到地层深部，施工效率高。本发明在8(TC至16(TC内能生成性能稳定的凝结体，其强度值均大于100KPa，并能与散状石英砂凝结成一个整体，其强度值达到2.6MPa以上，在高温条件下稳定时间长，能够满足高温地层条件的需要。本发明虽然强度大，但是可用化学物质将其解除，这样可以排除误处理引起的事故。四附图l为本发明的配制时间与溶液粘度的关系。附图2为本发明用量与岩心注入压力的关系。附图3为本发明热稳定试验结果。附图4为本发明堵后冲刷倍数与岩心堵塞率的关系。五具体实施例方式本发明不受下述实施例的限制，可根据上述本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。实施例l:该耐高温抗盐化学堵水剂按原料重量百分比组成为主剂20%、固化剂8%和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。实施例2:该耐高温抗盐化学堵水剂按原料重量百分比组成为主剂25%、固化剂12%和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。实施例3:该耐高温抗盐化学堵水剂按原料重量百分比组成为主剂20%、固化剂12%和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。实施例4:该耐高温抗盐化学堵水剂按原料重量百分比组成为主剂25%、固化剂8%和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。实施例5:该耐高温抗盐化学堵水剂按原料重量百分比组成为主剂22%、固化剂10%和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。实施例6:该耐高温抗盐化学堵水剂按原料重量百分比组成为主剂20%至25%、固化剂8%至12%和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。在上述实施例1至6中，该耐高温抗盐化学堵水剂的粘度小于10mpa.s，主剂的筛余量按0.3mm标准筛余量小于或等于8。/。，主剂的水分含量小于或等于15%。在上述实施例1至6中，其耐高温抗盐化学堵水剂的生产方法按下述步骤进行首先称取所需要量的主剂、固化剂和水，其次将上述称取的主剂加入水中使主剂充分溶解，然后再将上述称取的固化剂加入并充分混合得到耐高温抗盐化学堵水剂。对上述实施例1至6所得耐高温抗盐化学堵水剂进行性能测试，其具体测试结果如下(1)本发明的配制性实验搅拌条件下，先溶解主剂，再加入固化剂，边搅拌边取样，定时测量凝结聚硅体系溶液各时刻的粘度，试验结果见附图l。从试验现象和附图l可看出本发明溶液经10min至30min的搅拌配制，其溶液的粘度较低，且粘度基本保持稳定，施工时可利用这一特性，按设计用量将原材料直接倒入配液池的水中搅拌，然后泵入井中，从而简化施工工艺，提高施工效率。(2)本发明的耐温性实验将本发明溶液分别倒入密封的特制不锈钢容器内，然后放于设定温度的恒温箱中。定期取出，观察凝胶体的变化，并用液压强度试验机测其凝胶体强度，结果见表l。表l本发明的耐温性试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>从表l可以看出，在9(TC至15(TC内本发明溶液均能生成具有较高凝胶强度的凝胶体，凝胶体强度受温度影响较小，性能稳定，具有较好的耐高温性，能够满足高温地层条件的要求。(3)本发明的岩心试验①本发明的注入能力填制1号岩心，在12(TC下，用模拟地层水按上述试验步骤饱和岩心，并进行水驱，分别测该岩心孔隙体积、初始渗透率；再以连续注入方式注入本发明溶液50PV，观察本发明的注入能力，并测量岩心在本发明溶液注入过程中，岩心的注入压力和岩心渗透率，试验结果见附图2。随着本发明溶液的持续注入，岩心的注入压力和渗透率虽有波动，但变化程度很小，注入压力仍保持相对较低值。因此，凝结胶体具有很好的注入能力，能满足现场注入的施工要求。②本发明对不同渗透率单管岩心的堵塞能力分别填制不同渗透率岩心2号6号岩心，在12(TC下，用模拟地层水按上述试验步骤饱和岩心，并进行水驱，分别测其岩心孔隙体积、初始渗透率；向岩心中注入1PV的本发明溶液，恒温12小时后，正向或反向测其岩心的突破压力、堵后渗透率，并计算其堵塞率。试验数据见表2。表2本发明对单管岩心堵塞能力试验结果岩心编号孔隙体积(ml)注入方向渗透率(X10—°ym2)堵塞率(%)突破压力(MPa)堵前堵后221.4正向235.23.198.71.64323.5正向547.88.298.51.59425.2正向792.612.798.41.54526.9反向887.516.898.11.52627.8反向920.718.498.01.51由表2可以看出，本发明对不同渗透率单管岩心具有很强的堵塞能力，该体系无论是作为调剖剂，还是堵水剂，对岩心的封堵率均在98X以上，突破压力大于1.5MPa。试验结果表明本发明对水有很强的封堵能力。③本发明在岩心中的热稳定性a.本发明在岩心中的热稳定性填充7号岩心，在12(TC下，用模拟地层水按上述饱和岩心试验步骤，并进行水驱，分别测其岩心孔隙体积、初始渗透率；向岩心中注入3PV的本发明溶液，分别恒温l天(d)、15天(d)、30天(d)，测量岩心的堵后渗透率，计算该岩心的堵塞率。用堵后岩心恒温不同时间下的堵塞率的变化衡量本发明的热稳定性。试验结果见附图3。从试验结果可以看出，在恒温不同时间下，间断对堵后岩心进行耐冲刷试验，岩心的堵塞率有一定程度波动，但经过30天后，本发明对岩心的堵塞率仍大于90%。试验表明本发明在12(TC的岩心中性能稳定，具有较好的耐高温性，能够满足高温地层条件的要求。b.本发明在岩心中抗盐实验填充8号岩心，在12(TC下，用模拟地层水按上述试验步骤饱和岩心，并进行水驱，分别测其岩心孔隙体积、初始渗透率(3.7159um」)；向岩心中注入3PV的本发明溶液，恒温24小时后，进行水驱替试验，分别测量岩心在不同驱替倍数下的堵后渗透率，并计算相应的岩心堵塞率。试验结果见附图4。由附图4可以看出随着水驱的不断进行，岩心的堵塞率和堵后渗透率有小幅波动，岩心的渗透率有所上升，堵塞率有所下降，经过100PV的注入水冲刷，本发明对岩心堵塞率仍保持在97%以上，说明本发明在岩心中具有较好的耐冲刷性能。(4)小结①本发明容易配制，溶液粘度低，可泵性好，具有很好的注入能力，施工工艺简单，有利于选择性地进入到地层深部，施工效率高。②本发明在8(TC至16(TC内能生成性能稳定的凝结体，其强度值均大于100KPa，并能与散状石英砂凝结成一个整体，其强度值达到2.6MPa以上，在高温条件下稳定时间长，能够满足高温地层条件的需要。③本发明虽然强度大，但是可用化学物质将其解除，这样可以排除误处理引起的事故。权利要求权利要求11、一种耐高温抗盐化学堵水剂，其特征在于按原料重量百分比组成为主剂20％至25％、固化剂8％至12％和余量的水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。2、根据权利要求l所述的耐高温抗盐化学堵水剂，其特征在于粘度小于10mpa.s。3、根据权利要求1或2所述的耐高温抗盐化学堵水剂，其特征在于主剂的筛余量按O.3mm标准筛余量小于或等于8。/。，主剂的水分含量小于或等于15%。4、一种根据权利要求1或2所述的耐高温抗盐化学堵水剂的生产方法，其特征在于按下述步骤进行首先称取所需要量的主剂、固化剂和水，其次将上述称取的主剂加入水中使主剂充分溶解，然后再将上述称取的固化剂加入并充分混合得到耐高温抗盐化学堵水剂。5、一种根据权利要求3所述的耐高温抗盐化学堵水剂的生产方法，其特征在于按下述步骤进行首先称取所需要量的主剂、固化剂和水，其次将上述称取的主剂加入水中使主剂充分溶解，然后再将上述称取的固化剂加入并充分混合得到耐高温抗盐化学堵水剂。全文摘要本发明涉及用于钻孔或钻井的组合物
技术领域：
，是一种耐高温抗盐化学堵水剂及其生产方法，该堵水剂按原料组成为主剂、固化剂和水，其中，主剂为聚硅粉，该聚硅粉的硅酸钠模数为3.1至3.6，固化剂采用糠醛、糠醇、磷酸钠、多聚磷酸钠、六水氯化钙和六水氯化镁中之一。本发明容易配制，溶液粘度低，可泵性好，具有很好的注入能力，施工工艺简单，有利于选择性地进入到地层深部，施工效率高。本发明在80℃至160℃内能生成性能稳定的凝结体，其强度值均大于100KPa，并能与散状石英砂凝结成一个整体，其强度值达到2.6MPa以上，在高温条件下稳定时间长，能够满足高温地层条件的需要。本发明虽然强度大，但是可用化学物质将其解除，这样可以排除误处理引起的事故。文档编号C09K8/46GK101475794SQ200910300148公开日2009年7月8日申请日期2009年1月12日优先权日2009年1月12日发明者吴文明,桓孙,孙同成,烨张,李新勇,杨建青,路以文申请人:中国石化集团西北石油局