一种堵水剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种堵水剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]随着全国大部分油田进入开发中后期，开采难度不断加大，井况也更加复杂。在油田开发过程中地层由于长期注水冲刷，形成了很多大孔道和高渗透条带，造成了大量注入水的无效循环，消耗地层能量，加重联合站的脱水负担。目前，油田常用的有机凝胶堵水剂耐温性能、耐矿化度性能差，不能用在高温高矿化度环境中；常用的无机堵剂耐温和耐矿化度性能得到提高，但对地层伤害较大，主要封堵近井地带，同时进入油层也会产生堵塞，选择性较差。尽管目前油水井堵水、调剖技术已取得了长足的进步，但对高温高矿化度油藏的堵水剂依然需要深入研宄。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种堵水剂，其耐温性能好、选择性强、能够进入地层深部，可解决高温油藏注入水无效循环严重的问题，提高油田开采效果。
[0004]本发明另外提供了上述堵水剂的制备方法。
[0005]本发明还提供了上述堵水剂在堵水施工中的应用。
[0006]为达到上述目的，本发明提供了一种堵水剂，其包括以下组分:
[0007]脂肪酸、乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸、三氯化铝、壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠，各组分的质量比为 1-2:0.05-0.1:0.2-0.3:0.1-0.2:0.15-0.25:0.05-0.1:
0.05—0.1 ο
[0008]在上述堵水剂中，优选地，所述脂肪酸为饱和脂肪酸。
[0009]在上述堵水剂中，优选地，所述饱和脂肪酸为动物油经氧化后得到的饱和脂肪酸。
[0010]本发明另外提供了一种上述堵水剂的制备方法，该方法包括以下步骤:
[0011]搅拌下，将脂肪酸加热至40_50°C，加入乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸和三氯化铝，然后将温度调整为55-65 °C ；
[0012]加入壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠，得到所述堵水剂。
[0013]在上述堵水剂的制备方法中，优选地，该方法还包括在所述温度调整为55_65°C后，恒温20-30分钟的步骤。
[0014]在上述堵水剂的制备方法中，优选地，该方法还包括在所述将脂肪酸加热至40-50°C后，搅拌10-20分钟的步骤；以及在加入乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸和三氯化铝后，搅拌20-30分钟的步骤；以及在加入壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠后，搅拌15-20分钟的步骤。
[0015]本发明另外提供了一种上述堵水剂在堵水施工中的应用，其包括以下步骤:
[0016]将所述堵水剂配制成浓度为5_50wt%的堵水剂水溶液，然后注入油田地层之中，进行堵水施工。具体的注入可以按照现有方式进行。
[0017]在上述应用中，优选地，所述堵水剂应用于油藏温度为70_300°C的堵水施工。
[0018]在上述应用中，优选地，所述堵水剂的用量依据以下公式确定:
[0019]Q = 3.14R2!^Fn/4
[0020]其中，Q为堵水剂总用量，单位为m3;
[0021]R为处理半径，单位为m;
[0022]H为处理厚度，单位为m;
[0023]Φ为地层孔隙度，单位为％ ；
[0024]Fn为堵水方向数，取值范围为1-4。具体的堵水方向数需在进行堵水作业前由示踪监测结果得出。
[0025]本发明提供的堵水剂适用于油田开发进入中后期，油井含水高，或发生汽窜严重的井进行化学堵水。本发明提供的堵水剂，在地层中进一步反应时需要有地层水的参与，因此能够有选择性的封堵水流通道，扩大水的波及体积，能够持久地对水流通道进行封堵，达到降低油井含水，提高原油采收率的目的。而在油层中由于没有水，不会发生反应，因此对油流通道伤害较小。
【具体实施方式】
[0026]为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0027]实施例1
[0028]本实施例提供了一种堵水剂及其在堵水施工中的应用。
[0029]该堵水剂由以下组分组成:
[0030]脂肪酸、乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸、三氯化铝、壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠，各组分的重量比为 1.5:0.08:0.2:0.1:0.15:0.05:0.05。
[0031]本实施例提供的堵水剂是按照以下步骤制备的:
[0032](I)依据上述堵水剂中脂肪酸、乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸、三氯化铝、壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠的配比定量准备各试剂；
[0033](2)将反应釜温度调至40°C恒温10分钟，加入定量称取的脂肪酸，均匀搅拌10分钟，再缓慢加入定量称取的乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸和三氯化铝，均匀搅拌20分钟，然后将反应釜温度调至55°C恒温20分钟；
[0034](3)将定量称取的壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠加入反应釜，均匀搅拌15分钟，得到上述堵水剂。
[0035]将本实施例制备的堵水剂用于堵水施工中，具体可以按照以下步骤进行:
[0036]将上述制得的堵水剂配制成浓度为1wt%的堵水剂水溶液，使用此堵水剂水溶液在某I井进行堵水作业；堵水前，该井含水95.3%，日产油0.3吨，由于汽窜关井，注汽温度为196°C，地层孔隙度Φ为30.6%，油井的处理厚度H为3.6m，油井的处理半径设计R为10m，由示踪剂监测结果得出堵水方向数Fn为2 ;
[0037]堵水剂水溶液的用量Q = 3.14Κ2ΗΦΡη/4 = 3.14Χ 102Χ3.6X30.6 % X2/4 =173 (m3)；
[0038]需要的堵水剂量为17.3吨；
[0039]封堵后该井含水72.4%，日产油8.5吨，增油降水效果明显。
[0040]实施例2
[0041]本实施例提供了一种堵水剂及其在堵水施工中的应用。
[0042]该堵水剂由以下组分组成:
[0043]脂肪酸、乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸、三氯化铝、壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠，各组分的重量比为 1.5:0.1:0.3:0.2:0.25:0.1:0.1。
[0044]本实施例提供的堵水剂是按照以下步骤制备的:
[0045](I)依据上述堵水剂中脂肪酸、乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸、三氯化铝、壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠的配比定量准备各试剂；
[0046](2)将反应釜温度调至45°C恒温15分钟，加入定量称取的脂肪酸，均匀搅拌20分钟，再缓慢加入定量称取的乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸和三氯化铝，均匀搅拌30分钟，然后将反应釜温度调至60°C恒温30分钟；
[0047](3)将定量称取的壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠加入反应釜，均匀搅拌20分钟，得到上述堵水剂。
[0048]将本实施例制备的堵水剂用于堵水施工中，具体可以按照以下步骤进行:
[0049]将上述制得的堵水剂配制成浓度为8wt %的堵水剂水溶液，使用此堵水剂水溶液在某2井进行堵水作业；堵水前，该井含水89.2%，日产油0.7吨，由于汽窜关井，注汽温度为206°C，地层孔隙度Φ为29.4%，油井的处理厚度H为4.3m，油井的处理半径设计R为10m，由示踪剂监测结果得出堵水方向数Fn为2 ;
[0050]堵水剂水溶液的用量Q = 3.14Κ2ΗΦΡη/4 = 3.14Χ102Χ4.3X29.4% X2/4 =198 (m3)；
[0051]需要堵水剂的量为15.84吨；
[0052]封堵后该井含水52.2%,日产油10.5吨，增油降水效果明显。
[0053]由实施例1、实施例2显示的结果可知:本发明提供的堵水剂，其耐温性能好、选择性强、能够进入地层深部，解决高温油藏注入水无效循环严重的问题，提高了油田的开发效果O
【主权项】
1.一种堵水剂，其包括以下组分: 脂肪酸、乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸、三氯化铝、壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠，各组分的质量比为 1-2:0.05-0.1:0.2-0.3:0.1-0.2:0.15-0.25:0.05-0.1:0.05-0.1。
2.如权利要求1所述的堵水剂，其中，所述脂肪酸为饱和脂肪酸。
3.如权利要求2所述的堵水剂，其中，所述饱和脂肪酸为动物油经氧化后得到的饱和脂肪酸。
4.一种权利要求1-3任意一项所述堵水剂的制备方法，该方法包括以下步骤: 搅拌下，将脂肪酸加热至40-50°C，加入乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸和三氯化铝，然后将温度调整为55-65 °C ； 加入壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠，得到所述堵水剂。
5.如权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括在所述温度调整为55-65°C后，恒温20-30分钟的步骤。
6.如权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括在所述将脂肪酸加热至40-50°C后，搅拌10-20分钟的步骤；以及 在加入乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸和三氯化铝后，搅拌20-30分钟的步骤；以及 在加入壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠后，搅拌15-20分钟的步骤。
7.权利要求1-3任意一项所述堵水剂在堵水施工中的应用，其包括以下步骤: 将所述堵水剂配制成浓度为5-50wt%的堵水剂水溶液，然后注入油田地层之中，进行堵水施工。
8.如权利要求7所述的应用，其中，所述堵水剂应用于油藏温度为70-300°C的堵水施工。
9.如权利要求7所述的应用，其中，所述堵水剂的用量依据以下公式确定:Q = 3.14R2!^Fn/4 其中，Q为堵水剂总用量，单位为m3; R为处理半径，单位为m; H为处理厚度，单位为m; Φ为地层孔隙度，单位为％ ； Fn为堵水方向数，取值范围为1-4。
【专利摘要】本发明提供了一种堵水剂及其制备方法和应用。本发明提供的堵水剂包括以下组分：脂肪酸、乙酸乙酯、草酸铵、氨基磺酸、三氯化铝、壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚磺酸钠，各组分的质量比为1-2：0.05-0.1：0.2-0.3：0.1-0.2：0.15-0.25：0.05-0.1：0.05-0.1。本发明另外提供了上述堵水剂的制备方法及其在堵水施工中的应用。本发明提供的堵水剂，其耐温性能好、选择性强、能够进入地层深部，可解决高温油藏注入水无效循环严重的问题，提高油田开发效果。
【IPC分类】E21B33-13, C09K8-42
【公开号】CN104559975
【申请号】CN201410818195
【发明人】柳荣伟, 孙倩茹, 张洪君, 王浩, 郑猛, 龙华, 张俊, 贺梦琦, 杨昕, 张川, 朱宝军, 崔加利, 张宝疆, 刘恩宏
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月24日