一种堵水用乳液及其制备方法与流程

文档序号:12576062阅读:358来源:国知局

本发明涉及石油开发领域,进一步地说,涉及一种油田开发过程中用于油井堵水的乳液及其制备方法。



背景技术:

目前国内外油田绝大多数采用注水开发,在开发的中后期注入水会沿着裂缝、高渗透条带等进入采油井,使得产出液含水过高甚至采油井水淹,不仅大大增加了处理水的费用并且降低了原油产量。

堵水是一种简单有效的提高原油产量的措施,目前主要有机械法和化学法。机械法堵水只适合出水层位明确且水层与油层之间存在一定厚度隔层的油井,并且要求油井固井质量要好。化学法堵水适应的范围较宽,堵水剂种类繁多,如聚合物凝胶类、无机凝胶类、颗粒类、泡沫类等,其中水包油型乳液类堵水剂是一种典型的选择性堵水剂,具有堵水不堵油的特点。

专利CN1644647A公开了一种“改性石蜡选择性堵水剂的配制方法”,首先是将石蜡、油酸、硬脂酸、氨水、水制成水包油乳液,然后将改性石蜡乳液与石油树脂、纸浆、水混合制成堵水剂,该堵剂在油层中,结晶出的石蜡被乳化分散在原油中,不会对油层堵塞,进入水通道的改性石蜡结晶聚集成较大的结晶体,相互粘结,对岩石孔隙起到堵塞作用。专利CN101935520B公开了一种“新型乳液有机树脂选堵剂”,由聚丙烯酰胺、液体有机树脂(石油树脂)、表面活性剂(OP-100)和固化剂(过氧化甲乙酮)组成。赵永峰等介绍了一种油田堵水用反相乳液的制备及性能(精细石油化工进展,2011,第一期),其使用的材料为柴油、乳化剂、纳米二氧化硅。



技术实现要素:

为了提高堵水剂的稳定性和堵水性能,本发明提供了一种用于油井堵水的乳液及其制备方法。该堵水剂注入地层后,不仅稳定性好,而且可有效封堵水层,对原油没有封堵作用,从而降低采油井产出液的含水率、提高原油产量。

本发明的一种堵水用乳液是这样实现的:

一种堵水用乳液,所述堵水用乳液含有:油相、乳化剂、分散剂、稳定剂和水;

所述油相为脱水原油、炼油厂渣油、沥青中的一种或几种;所述乳化剂为油酸,还可以包括下列物质中一种或几种:油酸钠、烷基苯磺酸盐、失水山梨醇脂肪酸酯;所述分散剂剂为腐植酸钠、木质素磺酸钠中的一种或两种;所述稳定剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。

在具体实施时,按总质量100%计,所述堵水用乳液含有:油相20%-60%、乳化剂0.05%-1%、分散剂为0.05%-3%、稳定剂0.005%-0.8%;优选的含量为油相40%-50%、乳化剂0.1%-0.3%、分散剂0.5%-1%、稳定剂0.01%-0.5%。

在具体实施时,所述油相为炼油厂渣油,所述乳化剂为油酸与烷基苯磺酸钠按质量比3:1的混合物,所述分散剂为腐植酸钠与木质素磺酸钠按质量比2:1的混合物,所述稳定剂为氢氧化钠与碳酸氢钠按质量比10:1的混合物。

在具体实施时,所述堵水用乳液还含有稳定增强剂,所述稳定增强剂为偏磷酸钠;按总质量100%计,在所述堵水用乳液中,所述稳定增强剂的含量为小于等于0.5%。

在具体实施时,优选的所述堵水用乳液,按总质量100%计,油相为50%、乳化剂为0.25%、分散剂为0.8%、稳定剂为0.35%、稳定增强剂为0.1%,余量为水。

本发明的一种堵水用乳液的制备方法是这样实现的:

在搅拌条件下,将所述的油酸溶解在所述油相中,将除所述油酸外的所述乳化剂,和所述分散剂、所述稳定剂、所述稳定增强剂,溶解分散在水中,得到水相;然后将所述水相加热至60-90℃(优选70℃),将温度为60-110℃(优选90℃)的所述油相缓慢倒入所述水相中,在1000r/min-2000r/min搅拌下至完全乳化;然后在200r/min-500r/min的搅拌下冷却至室温,得到所述堵水用乳液。

本发明制得的堵水用乳液在室温下放置30天,稍有沉降,未发生胶结现象,轻轻晃动装有堵剂的试剂瓶,乳液变均匀、可流动,没有结块等现象。

与现有技术相比,本发明所述的堵水剂油相、水、乳化剂、分散剂、稳定剂、稳定增强剂在加热、搅拌的条件下制备而成,其特点是多种乳化剂协同效应乳化能力更强,引入了分散剂可以增强乳液的稳定性,同时添加的稳定增强剂可与油相组分相作用进一步提高乳液的稳定性,形成的堵剂在油藏中油相可以溶解在原油中,遇油不堵;遇到水相时破乳,油相析出堵塞孔道。施工时将乳液稀释注入油井即可,该堵水用乳液注入地层后,不仅稳定性好,而且可有效封堵水层,对原油没有封堵作用,从而降低采油井产出液的含水率、提高原油产量。

具体实施方式

下面结合实施例进一步详述本发明的技术方案,本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。

实施例1:

本实例用于制备油井堵水用乳液。

油相为炼油厂渣油,乳化剂为油酸与烷基苯磺酸钠按质量比3:1的混合物,分散剂为腐植酸钠与木质素磺酸钠按质量比2:1的混合物,稳定剂为氢氧化钠与碳酸氢钠按质量比10:1的混合物,稳定增强剂为偏磷酸钠。

在250mL反应容器中在搅拌条件下依次加入水53g,烷基苯磺酸钠按0.125g、分散剂1g、稳定剂0.5g,搅拌溶解、分散均匀,将水相加热至80℃;将0.375g油酸溶解于45g油相中,然后在高速搅拌下将温度为90℃的油相缓慢倒入水相中,搅拌至完全乳化,即得到堵水用乳液。

放置1个月,经搅拌乳液重新恢复均匀状态。注入岩心中0.3PV,水相渗透率降低80%。

实施例2:

本实例用于制备油井堵水用乳液。

油相为炼油厂渣油,乳化剂为油酸与烷基苯磺酸钠按质量比3:1的混合物,分散剂为腐植酸钠与木质素磺酸钠按质量比2:1的混合物,稳定剂为氢氧化钠与碳酸氢钠按质量比10:1的混合物,稳定增强剂为偏磷酸钠。

在250mL反应容器中在搅拌条件下依次加入水50.4g,烷基苯磺酸钠0.025g、分散剂0.8g、稳定剂0.6、稳定增强剂0.1g,搅拌溶解、分散均匀,将水相加热至80℃;将0.075g油酸溶解于48g油相中,然后在高速搅拌下把温度为90℃的油相缓慢倒入水相中,搅拌至完全乳化,即得到堵水用乳液。

放置1个月,经搅拌乳液重新恢复均匀状态。注入岩心中0.3PV,水相渗透率降低80%。

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