一种堵水用稠化剂以及由其制成的堵水用稀油稠化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油井堵水领域，具体涉及一种堵水用稠化剂以及由其制成的堵水用稀 油稠化剂。
【背景技术】
[0002] 油田进入注水开发中后期，含水不断上升，产量快速递减。单纯通过调剖，措施效 果不够理想，稳油控水难度大。因此，有必要采取"调堵结合"的工作思路。目前常用的堵 水技术大都是非选择性堵剂，对出水层明确、隔层大、井况好的油井，其效果比较好。而对于 找水难度大的油井，特别是边水、底水和注入水层内突进、油水同层，采用非选择性堵水，在 堵水的同时也将油层堵死，对油层产生很大伤害。因此，选择性堵水技术是解决这类问题最 有效的技术手段。
[0003] 目前选择性堵水技术主要以部分水解聚丙烯酰胺类、稠化油类为主。但聚丙烯酰 胺类堵水剂受地层温度影响，成胶稳定性差，有效期短，而稠化油堵水作为一项选择性好、 对油层无损害的油井堵水技术，近年来受到广泛关注，该技术的关键问题在于优选合适的 原油乳化剂，CN102061153A、CN102676137A分别公开了一种油井堵水用原油乳化剂及其制 备方法，所述乳化剂的原料为二甲胺、环氧氯丙烷、油酸和水。该乳化剂存在易挥发、易燃、 易爆炸、有剧毒、有致癌性等问题，需要在反应釜内提前密闭配制，配制过程剧烈放热，操作 危险，而且须做好灭火准备，并戴好防护眼镜。
[0004] CN104130760A公开了一种堵水用高凝稠油稠化剂及堵水方法，其虽然工艺简单、 与地层配伍性好、选择性堵水能力强，特别是对高凝稀油乳化效果很好，但对于稀油乳化效 果不够理想，无法形成稀油油藏现场堵水需求，封堵强度有限，有效期短。
【发明内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种堵水用稠化剂。
[0006] 本发明的另一目的是提供一种堵水用稀油稠化剂。该堵水用稀油稠化剂具有环 境友好、原料简单、成本低廉、易生物降解、乳化效果好、封堵强度大、堵水选择性好、有效期 长、满足稀油油藏堵水需求等优点。
[0007] 本发明的又一目的是提供一种利用上述堵水用稀油稠化剂进行油井堵水的方法。
[0008] 为达到上述目的，本发明提供了一种堵水用稠化剂，其中，该堵水用稠化剂由主剂 和助剂组成，所述主剂由两性离子表面活性剂与阴离子表面活性剂组成；所述两性离子表 面活性剂为磷酸脂甜菜碱型两性离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙 烯醚（3)磺基琥珀酸单酯二钠阴离子表面活性剂；所述助剂为所述主剂重量的3-10%。
[0009] 在上述堵水用稠化剂中，优选地，在主剂中，两性离子表面活性剂与阴离子表面活 性剂的重量比为3 :1-9 :1，进一步优选为5 :1-7 :1。
[0010] 在上述堵水用稠化剂中，优选地，所述助剂为所述主剂重量的4-8%。
[0011] 在上述堵水用稠化剂中，优选地，所述磷酸脂甜菜碱型两性离子表面活性剂为 RN+ (CH3) 2CH2CH(OH)CH2HP(V，式中，R为C12-C18的烷基，优选为C14-C16的烷基。上述两性离子 表面活性剂的分子由两部分组成，一部分是含氮的阳离子部分，由胺、季铵的长链衍生物构 成；另一部分是阴离子部分，由磷酸酯盐构成。此结构决定其不仅具有两性表面活性剂的优 良的润湿性、洗净性、增溶性、乳化分散性、增稠性、抗静电性、热稳定性等，以及良好的配伍 性、较低的刺激性以及优于一般阴离子表面活性剂的耐碱性、耐电解质性和抗静电性优点， 而且具有较强的钙皂分散性，具有表面张力低，起泡性能优良特点。
[0012] 在上述堵水用稠化剂中，优选地，所述磷酸脂甜菜碱型两性离子表面活性剂包括： 十二烷基二甲基羟丙基磷酸脂甜菜碱、十四烷基二甲基羟丙基磷酸脂甜菜碱、十六烷基二 甲基羟丙基磷酸脂甜菜碱或十八烷基二甲基羟丙基磷酸脂甜菜碱。
[0013] 在上述堵水用稠化剂中，优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚（3)磺基琥珀酸单酯二 钠的分子式为R〇 (CH2CH20) 3C0CH2CH(S03Na)COONa，其中，R为C12-C16的烷基，优选为C14-(：16的 烷基。
[0014] 在上述堵水用稠化剂中，优选地，采用的助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯非离子 表面活性剂，分子式为（R0CH2CH20)mP03Nan，式中，m= 1或2;n= 1或2 ;R为(：12-(：18的烷基， 优选为(：14-(： 16的烷基。
[0015] 根据本发明的具体实施方案，优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯非离子表面 活性剂为十二烷基聚氧乙烯醚磷酸单酯C12H230CH2CH20P03Na2、十二烷基聚氧乙烯醚磷酸双 酯（C12H230CH2CH20)2P03Na或十四烷基聚氧乙烯醚磷酸双酯（C14H270CH2CH20)2P03Na。
[0016] 脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性剂具有优良的润湿、渗透、洗净、乳化、分散、柔 软、抗静电、阻燃、消泡和螯合等多种优良特性，其还具有低毒，低刺激性和较好的生物降解 性能，肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性剂耐酸碱、耐热和耐电解质，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸 酯尤其是在碱性溶液中易溶解，且稳定不分层，不沉淀。脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性 剂与其他阴离子、非离子和两性离子有很好的配伍性。
[0017] 由于脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯中亲水性的醚键的存在，使表面活性剂的水溶性大 大提高，在硬水中的起泡性也好，其碳链链长R碳原子数越少，烷基链越短，亲水性越强，在 室温下越容易溶解在水中，生物降解性越好，反之，碳原子数越多，烷基链越长，亲水性越 弱，越难溶解，因此，优选地，所采用的脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的烷基为C14-C16的烷基。同 时，利用将亲水性强的聚氧乙烯链接在烷基链和磷酸基团之间，水溶性和耐温性得到显著 改善，目的是为了使原油活化后与地层水或注入水快速接触乳化。脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸 酯属于非离子活性物不带电荷，不会与蛋白质结合，所以对皮肤刺激较小，毒性也低。
[0018] 上述堵水用稠化剂的制备方法包括以下步骤：在常温下，将磷酸脂甜菜碱型两性 离子表面活性剂、脂肪醇聚氧乙烯醚（3)磺基琥珀酸单酯二钠阴离子表面活性剂加入搅拌 罐，混合均匀后，再加入脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯非离子表面活性剂搅拌均匀，即得到该堵 水用稠化剂。
[0019] 本发明还提供一种堵水用稀油稠化剂，其是由上述堵水用稠化剂和稀油混合制得 的。
[0020] 在上述的堵水用稀油稠化剂中，优选地，以堵水用稀油稠化剂的总重为100wt% 计，所述堵水用稠化剂的含量为2-8wt%，优选为4-6wt%。
[0021] 在上述的堵水用稀油稠化剂中，优选地，所述稀油的凝固点为5°C以上，50°C时其 粘度为7611^3*8以上，含水率为5%以下。
[0022] 本发明还提供了一种利用上述堵水用稀油稠化剂进行油井堵水的方法，该方法包 括以下步骤：
[0023] 先向油井中注入温度为50_85°C的热污水作前置段塞；目的是预热井筒和近井地 带，避免后续注入稀油因温度下降，造成粘度上升，堵塞地层，导致注入困难；
[0024] 然后从油套环空反挤适量稀油至地层；目的是通过稀油暂堵保护，平衡层间压差， 减少稠化剂无效使用；
[0025] 再将上述堵水用稀油稠化剂注入地层（可现场将堵水用稠化剂按一定比例加入 稀油中制备堵水用稀油稠化剂），混合均匀后泵入地层。目的是通过其乳化后增粘封堵高渗 通道，乳化剂对岩石润湿反转；
[0026] 然后注入适量稀油；目的是通过岩石表面吸附稀油，收缩出水通道，形成堵水隔离 屏障；
[0027] 再用45-60°C的热水过量顶替，目的是深部封堵出水层，发挥最佳反应活性，防止 堵剂反吐；
[0028] 最后关井72小时后，开井生广。
[0029] 将上述的稀油稠化剂加入到稀油中，泵入地层后，遇水能在较低搅动强度下稠化 形成稳定的W/0型乳状液，黏度上升而阻止地层水向井底流动，乳状液由无数个液珠组成， 随着水的含量的增大，物理堵塞孔道阻碍水流，体系中油滴在进入吼道小于其自身体系时， 其前部分曲半径要小于留在孔隙部分的曲半径、这样油滴前部的毛管压力大于后部的毛管 压力，需要较大的压力才能通过，许多这种油滴的累积效果是不容忽视的。此外，乳状液在 岩石表面上的吸附，将改善岩石润湿性，降低水相的渗透率，阻碍水的流动。乳状液遇油会 被稀释，黏度下降，流出地层，因此，实现稀油油藏选择性堵水。
[0030] 本发明提供的油井堵水用稀油稠化剂是一种优良的稠化剂。与现有的油井堵水用 稠化剂相比，本发明提供的稠化剂具有环境无毒无污染、生物降解性好、作业工序简单、配 伍性好、选择性堵水能力强、耐高温高矿化度、对底层无伤害、适应稀油油藏等优点，而且原 料用量少、成本低廉、不易挥发、不易燃、操作安全、不需要清水或去离子配制，现场施工不 会出现原油在地面乳化，导致无法注入地层、采出液不需特殊处理等问题。
【具体实施方式】
[0031] 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。
[0032] 实施例1
[0033] 本实施例提供了一种堵水用稠化剂，其包括以下组成：
[0034] 十二烷基二甲基羟丙基磷酸脂甜菜碱：3重量份；
[0035]十二烷基聚氧乙烯醚（3)磺基琥珀酸单酯二钠：1重量份；
[0036] 十二烷基聚氧乙烯醚磷酸甲酯，分子式为C12H230CH2CH20P03Na2:0. 4重量份。
[0037] 上述堵水用稠化剂的制备方法包括以下步骤：
[0038] 将十二烷基二甲基羟丙基磷酸脂甜菜碱、十二烷基聚氧乙烯醚（3)磺基琥珀酸单 酯二钠依次加入搅拌罐，混合均匀后，再加入十二烷基聚氧乙烯醚磷酸甲酯搅拌均匀，即可 得到堵水用稠化剂。
[0039] 实施例2
[0040] 本实施例提供了一种堵水用稀油稠化剂，其是由堵水用稠化剂和稀油混合制得。
[0041] 堵水用稠化剂包括以下组成：
[0042] 十四烷基二甲基羟丙基磷酸脂甜菜碱：9重量份；
[0043] 十四烷基聚氧乙烯醚（3)磺基琥珀酸单酯二钠：1重量份；
[0044] 十二烷基聚氧乙烯醚磷酸双醋，分子式为（C12H230CH2CH20)2P03Na:0? 5重量份。
[0045] 上述堵水用稠化剂的制备方法包括以下步骤：将十四烷基二甲基羟丙基磷酸脂甜 菜碱、十四烷基聚氧乙烯醚（3)磺基琥珀酸单酯二钠依次加入搅拌罐，混合均匀后，再加入 十二烷基聚氧乙烯醚磷酸双酯搅拌均匀，即可得到堵水用稠化剂。
[0046] 堵水用稀油稠化剂的制备方法包括以下步骤：将上述堵水用稠化剂（4wt% )与辽 河雷家区块稀油（96wt% )混合搅拌均匀后，得到堵水用稀油稠化剂。
[0047] 其中，辽河雷家区块稀油的具体参数如下所示：地层原油粘度（76°C) :0. 5mPa*s; 50°C原油粘度：76mPa?s;凝固点：5-12°C;油田水型：似110)3型；矿化度：3125-8720mg/L， 含水率为5%。
[0048] 堵水用稀油稠化剂的性能评价：
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