本发明涉及油气田开发
技术领域：
，尤其涉及一种缝洞型水驱柔性调流颗粒及其制备方法。
背景技术：
：塔河油田4区奥陶系中-下统鹰山组灰岩储层储集体空间主要为溶洞、溶孔和裂缝，储渗空间形态多样、大小悬殊、分布不均，非均质性极强。溶洞储层的厚度为454.52m；平均溶洞高度为10m。溶孔多以孤立分散状形态广泛分布于碳酸盐岩储集层中塔河四区主要有效缝类型为后期构造缝及溶蚀缝，是区内次要的油气储集空间。裂缝对油气储集贡献较小，但对油气在储集体的连通和流动具有一定作用。地层压力45-60MPa，温度120-140℃，地层水总矿化度16-22×104mg/L，油藏条件苛刻。前期受效的25个注采井组，有15个井组注入水已经突破，目前含水达90％以上，因此，开展了缝洞型油藏水驱流道调整技术。由于储层复杂目前市面药剂无法满足要求，攻关了耐温、耐盐柔性调流颗粒，通过改变注水量，实现药剂动态调流的目的，解决了4区主体区块剩余油无法有效动用的难题。目前国内外对缝洞型油藏水驱失效井治理处在探索阶段，相关药剂耐温抗盐性差，针对缝洞型油藏水驱治理配套药剂研究尚未成熟。现有的柔性颗粒存在以下问题：(1)耐热性差、不抗盐，在地层温度120℃、矿化度20×104mg/L无法保持一个月的稳定性；(2)强度大，无法调节，造成孔道堵塞。技术实现要素：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种成本低、性能好、稳定周期长，强度可调，可以解决治理缝洞型油藏表层风化壳储层水窜问题的缝洞型水驱柔性调流颗粒及其制备方法。具体地，本发明提供了一种缝洞型水驱柔性调流颗粒，按重量百分比计，包括N-乙烯基吡咯烷酮10％-40％、丙烯酰胺20％-50％、N，N-二甲叉双丙烯酰胺0.1％-1％、甲醛合次硫酸氢钠0.1％-1％、过硫酸铵0.1％-0.5％、粘土1％-5％及余量的水。上述缝洞型水驱柔性调流颗粒，按重量百分比计，包括N-乙烯基吡咯烷酮20％-30％、丙烯酰胺40％-50％、N，N-二甲叉双丙烯酰胺0.4％-0.6％、甲醛合次硫酸氢钠0.3％-0.6％、过硫酸铵0.2％-0.4％、粘土3％-5％及余量的水。上述缝洞型水驱柔性调流颗粒，按重量百分比计，包括N-乙烯基吡咯烷酮26％、丙烯酰胺45％、N，N-二甲叉双丙烯酰胺0.5％、甲醛合次硫酸氢钠0.45％、过硫酸铵0.3％、粘土4％及水23.75％。上述缝洞型水驱柔性调流颗粒，所述水为矿化度低于1000mg/L的清水。上述的缝洞型水驱柔性调流颗粒，所述粘土包括高岭土、膨润土和活性白土中的任意一种或多种。上述的缝洞型水驱柔性调流颗粒，所述缝洞型水驱柔性调流颗粒的粒径为2mm-5mm。上述的缝洞型水驱柔性调流颗粒，所述缝洞型水驱柔性调流颗粒的凝胶强度为I级或H级。根据本发明的另一方面，本发明提供了一种缝洞型水驱柔性调流颗粒的制备方法，包括以下步骤：(1)将清水与粘土搅拌均匀后，加入N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺并搅拌均匀，静置；(2)加入N，N-二甲叉双丙烯酰胺溶液，搅拌均匀后，再加入甲醛合次硫酸氢钠和过硫酸铵溶液，搅拌；(3)通入氮气，加热，造粒得到上述缝洞型水驱柔性调流颗粒。上述的缝洞型水驱柔性调流颗粒的制备方法，步骤(1)中所述静置的时长为3小时。上述的缝洞型水驱柔性调流颗粒的制备方法，步骤(3)中所述氮气的通入时长为35分钟。上述的缝洞型水驱柔性调流颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述加热的温度为50-60℃，加热的时长为3小时。上述的缝洞型水驱柔性调流颗粒的制备方法，步骤(3)中所述造粒使用的工具为胶体磨，所述缝洞型水驱柔性调流颗粒的粒径为2-5mm。本发明的技术方案具有以下有益效果：(1)本发明的缝洞型水驱柔性调流颗粒在温度120℃、矿化度20×104mg/L条件下保持柔性，能够被压缩变形，其在孔道中随着注水压力的改变运移，能够有效治理缝洞型油藏表层风化壳储层水窜问题；(2)在温度120℃、矿化度20×104mg/L条件下稳定时间达半年，脱水率只有10％；(3)强度可调，可以满足通过不同孔径的通道。综上所述，本发明提供的缝洞型水驱柔性调流颗粒具有成本低、性能好、稳定周期长、强度可调，能够有效解决治理缝洞型油藏表层风化壳储层水窜问题的优点。具体实施方式为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。根据本发明的一个方面，本发明提供了一种缝洞型水驱柔性调流颗粒，按重量百分比计，包括N-乙烯基吡咯烷酮10％-40％、丙烯酰胺20％-50％、N，N-二甲叉双丙烯酰胺0.1％-1％、甲醛合次硫酸氢钠0.1％-1％、过硫酸铵0.1％-0.5％、粘土1％-5％及余量的水。在一个优选的实施例中，本发明提供的一种缝洞型水驱柔性调流颗粒按重量百分比计，包括N-乙烯基吡咯烷酮20％-30％、丙烯酰胺40％-50％、N，N-二甲叉双丙烯酰胺0.4％-0.6％、甲醛合次硫酸氢钠0.3％-0.6％、过硫酸铵0.2％-0.4％、粘土1％-5％及余量的水。在一个最优选的实施例中，本发明提供的一种缝洞型水驱柔性调流颗粒按重量百分比计，包括N-乙烯基吡咯烷酮26％、丙烯酰胺45％、N，N-二甲叉双丙烯酰胺0.5％、甲醛合次硫酸氢钠0.45％、过硫酸铵0.3％、粘土4％及水23.75％。其中，N-乙烯基吡咯烷酮与丙烯酰胺为单体，甲醛合次硫酸氢钠与过硫酸铵为引发剂，N，N-二甲叉双丙烯酰胺为交联剂。其中，N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰胺、N，N-二甲叉双丙烯酰胺、甲醛合次硫酸氢钠、过硫酸铵属于纯化学药剂，均为市售产品。其中，所述水为矿化度低于1000mg/L的清水，当水的矿化度高于1000mg/L时，缝洞型水驱柔性调流颗粒成胶强度下降，严重时会造成无法成胶其中，所述粘土包括高岭土、膨润土或活性白土中的任意一种或多种。其中，所述缝洞型水驱柔性调流颗粒的粒径为2mm-5mm。其中，所述缝洞型水驱柔性调流颗粒的凝胶强度为I级或H级。根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种缝洞型水驱柔性调流颗粒的制备方法，包括以下步骤：(1)将清水与粘土搅拌均匀后，加入N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺并搅拌均匀，静置；在一种优选的实施例中，步骤(1)为：在搅拌罐中加入粘土溶液以及清水，搅拌直至溶液分散稳定，再加入N-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺均匀搅拌，将上述溶液静置3小时；将上述溶液静置3小时是为了更好地成胶。上述清水的矿化度低于1000mg/L，所述清水可以为自来水。(2)加入N，N-二甲叉双丙烯酰胺溶液，搅拌均匀后，再加入甲醛合次硫酸氢钠和过硫酸铵溶液；其中，N，N-二甲叉双丙烯酰胺溶液与甲醛合次硫酸氢钠和过硫酸铵溶液是提前配制好的。在步骤(1)的混合物中，以溶液的形式加入N，N-二甲叉双丙烯酰胺、甲醛合次硫酸氢钠和过硫酸铵可以避免因浓度不同造成的缝洞型水驱柔性调流颗粒质量不稳定的缺陷。(3)通入氮气，加热，造粒得到上述缝洞型水驱柔性调流颗粒。其中，本发明通过胶体磨对步骤(3)加热后获得的混合物进行剪切，将其做成粒径为2-5mm的缝洞型水驱柔性调流颗粒。在一个优选的实施例中，氮气持续通入35min，同时将温度控制在45-60℃，维持加热3小时，然后经胶体磨造粒，最终得到本发明的缝洞型水驱柔性调流颗粒。其中，充入氮气可以隔绝氧气使各组分更好的成胶，加热能够提供反应的能量。实施例下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件。下列实施例中使用的原料均为常规市购获得。实施例1在清水中加入4重量份的钠质膨润土搅拌均匀后加入20重量份的N-乙烯基吡咯烷酮和40重量份的丙烯酰胺并搅拌均匀，静置；加入溶有0.5重量份的N，N-二甲叉双丙烯酰胺的溶液，搅拌均匀后，再将溶有0.5重量份的甲醛合次硫酸氢钠和0.3重量份的过硫酸铵的溶液加入到混合物中，搅拌；通入氮气35min，加热至50℃，3小时后通过胶体磨对其进行剪切得到粒径为2-5mm的缝洞型水驱柔性调流颗粒，其中，所使用的清水的总含量为34.7重量份。实施例2-7按照与实施例1相同的步骤制备缝洞型水驱柔性调流颗粒，其中各实施例技术参数如下表所示。表1实施例2-7技术参数汇总理化性能测试为了检验上述实施例制备的柔性调流颗粒性能，发明人在温度120℃、矿化度20×104mg/L条件下对其稳定性分别进行测试，结果见表2。发明人根据凝胶强度划分标准对上述柔性调流颗粒的强度进行划分，结果见表2。表2实施例1-7制备的缝洞型水驱柔性调流颗粒性能测试结果实施例粒径强度稳定时间脱水率实施例12-5mmI180天13％实施例22-5mmI187天12％实施例32-5mmI195天9％实施例42-5mmH188天10％实施例52-5mmH213天11％实施例62-5mmH235天10％实施例72-5mmH244天8％通过表2的测试结果可知，本发明的缝洞型水驱柔性调流颗粒在温度120℃、矿化度20×104mg/L条件下保持柔性，能够被压缩变形，其在孔道中随着注水压力的改变运移，能够有效治理缝洞型油藏表层风化壳储层水窜问题；在温度120℃、矿化度20×104mg/L条件下稳定时间达半年，脱水率只有10％；强度可调，可以满足通过不同孔径的通道。本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。当前第1页1 2 3