本发明涉及石油采油工程技术领域中一种化学药剂，尤其是一种选择性化堵药剂及其在低渗透油田套损井不动管柱选择性堵水中的应用。
背景技术：
油井堵水是从生产井实施的一项“控水稳油”的重要工艺技术措施。在该工艺技术中，堵水剂的选择性是关键，尤其对于低渗透油田，选择性堵水的封堵效果最好。目前，选择性堵水技术在国内各油田虽已广泛应用并日趋成熟，因进行化学堵水技术试验主要采用主流化堵药剂体系，其有效率仅50％，平均单井日降液1.2t，日增油0.1t，平均单井累计降液215t，累计增油25t，有效期73d，常用主流化堵药剂体系在低渗透油田应用过程中仍存在以下问题：1)初始粘度高导致泵注性差、注入压力过高，造成安全隐患；2)堵剂注入地层后，在封堵高含水层的同时易将产油层完全封堵，导致“油水全堵”情况；3)油水选择性差，将高含水层完全封堵，无法有效挖潜层内剩余油；4)耐冲刷性差，有效期短。目前针对低渗油藏的高含水套损井还没有解决该问题相应的化堵药剂。
技术实现要素：
本发明在于克服背景技术中存在的问题，而提供一种选择性化堵药剂。该选择性化堵药剂，具有泵注性好、油水选择性强、封堵率和耐冲刷性高等特点，适合低渗透油田化学堵水需求。本发明还提供了一种选择性化堵药剂的应用。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该选择性化堵药剂，其组分及配比按质量浓度百分比如下：聚丙烯酰胺0.3-2％，交联剂0.4-1.5％，间苯二酚0.5-1.0％，木质素磺酸钙(ca-ls)0.5-1.5％，聚乙烯醇0.2-0.5％，酸碱剂0.2-0.5％，稳定剂0.8-1.8％，氯化钠0.2-0.5％，氯化铵0.8-1.5％，余量为水。所述交联剂为重铬酸盐或有机铬中的一种或两种；所述重铬酸盐为重铬酸钠、重铬酸钾、重铬酸铵或重铬酸银中的一种或多种；有机铬为氧化铬绿；所述酸碱剂为冰乙酸、草酸、柠檬酸或碳酸氢钠中的一种或多种；所述稳定剂为硫脲或六偏磷酸钠中的一种；所述聚丙烯酰胺为分子量在1200-2500万的阴离子聚丙烯酰胺；酸碱剂调节溶液ph值在4.4-6.5的范围内。
本发明还提供一种选择性化堵药剂的应用，选择性化堵药剂适用于低渗透油田套损井不动管柱选择性堵水。
本发明选择性化堵药剂中，主要成分采用聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺受时间和温度影响，逐渐形成网状絮凝体。由于聚合物本身对水有很强的亲和能力，使整个分子线团直径和体积增加，加之其特有的柔韧性和伸展性，使这种网状絮凝体具有一定粘度和粘弹性。在模型注堵剂后的水驱实验中观察到，网状絮凝体在大孔道中多呈流线型顺孔道延伸，当遇阻时又多拉成“弯月形”凸面朝向模型进口端，对注入水渗流产生阻力，在注入压力作用下絮凝体在大孔道中顺水流方向产生拉伸移动，当由大孔道进入小孔喉时，便产生动力捕集被滞留于孔喉狭窄处，造成物理堵塞。此时，因大孔道注入水线遇阻，注入压力升高，在空隙喉道处被捕集滞留的絮凝体因具粘弹性便产生一定的拉伸应力形变而释放部分阻力，使部分注入水很快通过。待压力降低流速变慢时，又因拉伸应力变小使得被拉长变细的絮凝体在粘弹作用下回复形变，趋于卷曲球状，使孔喉尺寸随絮凝体卷曲而变小，从而起到改变微观空隙结构的作用。其中，本申请选择性化堵顶替液药剂中加入的酸碱计及氯化铵，用以提高药剂的稳定性，提高胶体的使用时间，延长成胶效果。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该选择性化堵药剂，具有泵注性好、油水选择性强、封堵率和耐冲刷性高等特点，适合低渗透油田化学堵水需求。2013-2017年，大庆油田采油十厂根据室内实验取得的堵水药剂配方体系累计实施朝阳沟油田套损井低成本不动管柱选择性化堵试验160口井，工艺成功率100％，有效井139口，措施有效率86.9％，措施后平均单井日降液2.7t，日增油0.3t，含水下降7.6个百分点，平均单井累计降液1234t，累计增油102t，有效期332天；堵水药剂体系对饱和水岩心堵塞率>90％，对水驱油岩心堵塞率>80％，对饱和油岩心堵塞率<20％。堵剂监测和产液剖面测试结果显示，该技术能在堵剂性能和施工工艺上实现选择性堵水目的，有效调整高含水井层内、层间矛盾，创经济效益11232.6万元，投入产出比1：8.7。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明：
一种选择性化堵药剂，其组分及配比按质量浓度百分比如下：聚丙烯酰胺0.3-2％，交联剂0.4-1.5％，间苯二酚0.5-1.0％，木质素磺酸钙(ca-ls)0.5-1.5％，聚乙烯醇0.2-0.5％，酸碱剂0.2-0.5％，稳定剂0.8-1.8％，氯化钠0.2-0.5％，氯化铵0.8-1.5％，余量为水。
所述交联剂为重铬酸盐或有机铬中的一种或两种；所述重铬酸盐为重铬酸钠、重铬酸钾、重铬酸铵或重铬酸银中的一种或多种；有机铬为氧化铬绿；所述酸碱剂为冰乙酸、草酸、柠檬酸或碳酸氢钠中的一种或多种；所述稳定剂为硫脲或六偏磷酸钠中的一种；所述聚丙烯酰胺为分子量在1200-2500万的阴离子聚丙烯酰胺；酸碱剂调节溶液ph值在4.4-6.5的范围内。
本发明还提供一种选择性化堵药剂的应用方法，选择性化堵药剂适用于低渗透油田套损井不动管柱选择性堵水。
实施例1:
按下述表1所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、有机铬及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所述聚丙烯酰胺为分子量为1200万的阴离子聚丙烯酰胺。通过室内实验，对1200万的阴离子聚丙烯酰胺成胶效果进行测试结果见表1。
表1
实施例2:
按下述表2所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、有机铬及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所述聚丙烯酰胺为分子量为1700万的阴离子聚丙烯酰胺。通过室内实验，对1700万的阴离子聚丙烯酰胺成胶效果进行测试结果见表2。
表2
实施例3:
按下述表3所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、有机铬及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所述聚丙烯酰胺为分子量为1900万的阴离子聚丙烯酰胺。通过室内实验，对1900万的阴离子聚丙烯酰胺成胶效果进行测试结果见表3。
表3
实施例4:
按下述表4所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、有机铬及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所述聚丙烯酰胺为分子量为2500万的阴离子聚丙烯酰胺。通过室内实验，对2500万的阴离子聚丙烯酰胺成胶效果进行测试结果见表4。
表4
上述实施例1-4为对不同类别、不同分子量的聚丙烯酰胺成胶性能进行对比。通过对比实验数据可确定分子量2500万阴离子聚丙烯酰胺为主体封堵药剂。
实施例5：
按下述表5所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；所述聚丙烯酰胺浓度为0.2％。通过室内实验，对0.2％聚丙烯酰胺成胶效果进行测试，结果见表5。
表5
实施例6：
按下述表6所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；所述聚丙烯酰胺浓度为0.4％。通过室内实验，对0.4％聚丙烯酰胺成胶效果进行测试，结果见表6。
表6
实施例7：
按下述表7所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；所述聚丙烯酰胺浓度为0.6％。通过室内实验，对0.6％聚丙烯酰胺成胶效果进行测试，结果见表7。
表7
实施例8：
按下述表8所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；所述聚丙烯酰胺浓度为0.8％。通过室内实验，对0.8％聚丙烯酰胺成胶效果进行测试，结果见表8。
表8
实施例9：
按下述表9所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；所述聚丙烯酰胺浓度为1.0％。通过室内实验，对1.0％聚丙烯酰胺成胶效果进行测试，结果见表9。
表9
实施例10：
按下述表10所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；所述聚丙烯酰胺浓度为1.2％。通过室内实验，对1.2％聚丙烯酰胺成胶效果进行测试，结果见表10。
表10
上述实施例5-10为对不同浓度聚丙烯酰胺成胶效果对比，确定聚丙烯酰胺最佳使用浓度为1％。
实施例11：
按下述表11所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls、冰乙酸及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；通过室内实验，对加入冰乙酸的化堵剂成胶效果进行测试，结果见表11。
表11
实施例12：
按下述表12所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls、草酸及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；通过室内实验，对加入草酸的化堵剂成胶效果进行测试，结果见表12。
表12
实施例13：
按下述表13所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls、柠檬酸及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；通过室内实验，对加入柠檬酸的化堵剂成胶效果进行测试，结果见表13。
表13
实施例14：
按下述表14所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls、碳酸氢钠及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；通过室内实验，对加入碳酸氢钠的化堵剂成胶效果进行测试，结果见表14。
表14
实施例11-14为对比不同常用的ph值调节剂，优选nahco3为药剂体系的ph值调节剂。
实施例15：
按下述表15所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls、碳酸氢钠、柠檬酸、硫脲及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；通过室内实验，对加入硫脲的化堵剂成胶效果进行测试，结果见表15。
表15
实施例16：
按下述表16所述质量浓度百分比称取聚丙烯酰胺、重铬酸钠、ca-ls、碳酸氢钠、柠檬酸、六偏磷酸钠及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；通过室内实验，对加入六偏磷酸钠的化堵剂成胶效果进行测试，结果见表16。
表16
实施例15-16为对比常用的稳定剂，优选硫脲为药剂体系稳定剂。
实施例17：
称取1.0％聚丙烯酰胺、1.0％重铬酸钠、0.6％间苯二酚、1％ca-ls、0.3％聚乙烯醇、0.2％nahco3、1.1％硫脲、0.4％氯化钠、1％氯化铵及余量的水，将上述各组分混合，即得一种选择性化堵药剂，所得化堵剂的分子量为2500万；通过室内实验，其堵水剂特性评价实验结果见表17；堵水剂的耐冲刷特性评价实验结果见表18。
表17
表18(堵塞率单位：％)
通过表17的实验结果显示，堵水药剂体系对饱和水岩心堵塞率>90％，对水驱油岩心堵塞率>80％，对饱和油岩心堵塞率<20％，说明其具有良好的选择性。通过表18的实验结果显示，注水20pv后，堵剂仍能保持堵塞率大于80％，起到了很好的封堵水流通道的作用。说明本申请所述一种选择性化堵剂可以满足低渗透油田化学堵水要求。