本发明涉及一种油田用水溶性暂堵剂及其制备方法，具体涉及一种聚集型水溶性暂堵剂及其制备方法，可用于注水井剖面调整领域。
背景技术：
基质酸化作业成功的一个关键因素就是酸液的适当置放，目的是让所有的产层都能与充足的酸液接触到。如果储层非均质性较强，酸液就会优先流入到高渗透层，而低渗透层则没有受到处理。因此，需要进行转向分流处理，来保证整个地层进行了酸化处理。转向分流的作用在于平衡酸液流动，以使不同渗透率的地层均能达到酸化。
目前主要的转向分流工艺技术主要有：机械分层技术、化学微粒分流技术、泡沫分流技术、增稠酸分流技术等。井下机械分层分隔工具能够较为准确地实现酸液的分流，但其工艺复杂、周期长，对完井、固井的条件要求非常严格；使用稠化酸液分流的工艺日趋完善，高聚物交联的胶凝转向酸和黏弹性表面活性剂自转向酸快速发展，但都不同程度地存在成本偏高、施工复杂和不易返排等问题。泡沫分流技术是当前较为新颖的发展方向，但是其现场应用需要专门的设备，操作过程复杂。故现场应用较多的是化学微粒分流技术。但化学微粒分流法是在酸液中加入一种油溶的而非水溶的化学微粒(对油井)。故需要研制一种注水井用的水溶而非油溶的化学微粒，配合酸化一起使用，完成对注水井的分流酸化，达到调整剖面的目的。
技术实现要素：
为了克服现有酸化不均且封堵能差的问题，本发明提供一种聚集型水溶性暂堵剂及其制备方法，其作用机理是酸化过程就是将暂堵剂与酸液的混合液注入地层，暂堵剂在酸性环境中形成化学颗粒，将优先进入流动阻力较小的高渗层，形成屏蔽桥堵。封堵层控制进入高渗层的酸液流量，使低渗层得到有效酸化。酸化后暂堵剂颗粒随注水彻底溶解，高渗层渗透率得到恢复，从而解决注水井酸化不均的难题，其对高渗层的封堵能力达到90%以上。
本发明采用的技术方案为：
一种聚集型水溶性暂堵剂，聚集型水溶性暂堵剂的原料组成按质量比包括：10.0%-15.0%的对甲苯磺酸钠，5.0%-10.0%的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，12.0%-15.0%的十四烷基苯磺酸铵，10.0%-15.0%的脂肪酸甲酯磺酸钠，10.0%-15.0%的n-羟乙基乙胺三乙酸铵，10.0%-15.0%的乙二醇丁醚，余量为水。
所述的聚集型水溶性暂堵剂的原料组成按质量比包括：12.0%的对甲苯磺酸钠，8.0%的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，13.0%的十四烷基苯磺酸铵，13.0%的脂肪酸甲酯磺酸钠，13.0%的n-羟乙基乙胺三乙酸铵，13.0%的乙二醇丁醚，余量为水。
一种聚集型水溶性暂堵剂的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
在反应釜中按比例依次加入甲苯磺酸钠，十四烷基苯磺酸铵，脂肪酸甲酯磺酸钠，n-羟乙基乙胺三乙酸铵，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和水，搅拌至少20分钟后，加入58-62℃反应釜中反应至少半小时，最后按比例加入乙二醇丁醚继续搅拌10-15分钟，降至室温得到所述聚集型水溶性暂堵剂。
所述的在反应釜中按比例依次加入甲苯磺酸钠，十四烷基苯磺酸铵，脂肪酸甲酯磺酸钠，n-羟乙基乙胺三乙酸铵，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和水，搅拌至少20分钟后，加入60℃反应釜中反应至少半小时。
所述的室温为20℃。
所述的对甲苯磺酸钠，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在3-10微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。
所述的十四烷基苯磺酸铵，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在10-30微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。
所述的聚集型水溶性暂堵剂为暂堵酸化用添加剂，遇酸后，形成颗粒，起到封堵高渗层，使酸液分流转向的作用。
本发明的有益效果为：
本发明的聚集型水溶性暂堵剂和酸液混合后，形成的颗粒对高渗层的封堵率达到90%以上。本发明的聚集型水溶性暂堵剂与酸液混合产生的化学微粒可均匀的分布在水中进行聚集，成粒径可控可调的暂堵颗粒；产生的封堵率可达到90%以上；产生的聚集型颗粒粒径均匀且粒径种类更多，符合非均质地层分流酸化的要求。暂堵功能实现后，在后期注水过程中，暂堵剂会逐渐溶解，重新疏通孔道，不影响后期注水。
具体实施方式
实施例1
为了克服现有酸化不均且封堵能差的问题，本发明提供一种聚集型水溶性暂堵剂及其制备方法，其作用机理是酸化过程就是将暂堵剂与酸液的混合液注入地层，暂堵剂在酸性环境中形成化学颗粒，将优先进入流动阻力较小的高渗层，形成屏蔽桥堵。封堵层控制进入高渗层的酸液流量，使低渗层得到有效酸化。酸化后暂堵剂颗粒随注水彻底溶解，高渗层渗透率得到恢复，从而解决注水井酸化不均的难题，其对高渗层的封堵能力达到90%以上。
一种聚集型水溶性暂堵剂，聚集型水溶性暂堵剂的原料组成按质量比包括：10.0%的对甲苯磺酸钠，5.0%的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，12.0%的十四烷基苯磺酸铵，10.0%的脂肪酸甲酯磺酸钠，10.0%的n-羟乙基乙胺三乙酸铵，10.0%的乙二醇丁醚，余量为水。
本实施例中，制备这种聚集型水溶性暂堵剂的具体步骤为：在反应釜中按比例依次加入甲苯磺酸钠，十四烷基苯磺酸铵，脂肪酸甲酯磺酸钠，n-羟乙基乙胺三乙酸铵，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和水，搅拌至少20分钟后，加入58-62℃反应釜中反应至少半小时，最后按比例加入乙二醇丁醚继续搅拌10-15分钟，降至室温得到所述聚集型水溶性暂堵剂。
本发明中，对甲苯磺酸钠，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在3-10微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，在酸液中形成粘弹性表面活性剂，可以将该药剂形成的不同粒径的化学微粒捕集在一起形成较大的微粒，并且可以将形成的微粒均匀的分散在液体中。十四烷基苯磺酸铵，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在10-30微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。n-羟乙基乙胺三乙酸铵，遇酸可形成微溶于酸的易溶于水的细小颗粒，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解，在水中可以螯合铁离子、钡离子等，抑制沉淀的产生，延长酸化的有效期。乙二醇二丁醚，主要起消除地层有机垢形成堵塞。该聚集型水溶性暂堵剂为暂堵酸化用添加剂，遇酸后，形成颗粒，起到封堵高渗层，使酸液分流转向的作用。该聚集型水溶性暂堵剂和酸液混合后，形成的颗粒对高渗层的封堵率达到90%以上。
本发明的酸化过程就是将暂堵剂与酸液的混合液注入地层，暂堵剂在酸性环境中形成化学颗粒，将优先进入流动阻力较小的高渗层，形成屏蔽桥堵。封堵层控制进入高渗层的酸液流量，使低渗层得到有效酸化。酸化后暂堵剂颗粒随注水彻底溶解，高渗层渗透率得到恢复，从而解决注水井酸化不均的难题，其对高渗层的封堵能力达到90%以上。
实施例2：
一种聚集型水溶性暂堵剂，聚集型水溶性暂堵剂的原料组成按质量比包括：12.0%的对甲苯磺酸钠，8.0%的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，13.0%的十四烷基苯磺酸铵，13.0%的脂肪酸甲酯磺酸钠，13.0%的n-羟乙基乙胺三乙酸铵，13.0%的乙二醇丁醚，余量为水。
本实施例中，制备这种聚集型水溶性暂堵剂的具体步骤为：在反应釜中按比例依次加入甲苯磺酸钠，十四烷基苯磺酸铵，脂肪酸甲酯磺酸钠，n-羟乙基乙胺三乙酸铵，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和水，搅拌至少20分钟后，加入58-62℃反应釜中反应至少半小时，最后按比例加入乙二醇丁醚继续搅拌10-15分钟，降至室温得到所述聚集型水溶性暂堵剂。
本发明中，对甲苯磺酸钠，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在3-10微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。
椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，在酸液中形成粘弹性表面活性剂，可以将该药剂形成的不同粒径的化学微粒捕集在一起形成较大的微粒，并且可以将形成的微粒均匀的分散在液体中。
十四烷基苯磺酸铵，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在10-30微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。n-羟乙基乙胺三乙酸铵，遇酸可形成微溶于酸的易溶于水的细小颗粒，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解，在水中可以螯合铁离子、钡离子等，抑制沉淀的产生，延长酸化的有效期。
本发明中，乙二醇二丁醚，主要起消除地层有机垢形成堵塞。该聚集型水溶性暂堵剂为暂堵酸化用添加剂，遇酸后，形成颗粒，起到封堵高渗层，使酸液分流转向的作用。该聚集型水溶性暂堵剂和酸液混合后，形成的颗粒对高渗层的封堵率达到90%以上。
本发明的聚集型水溶性暂堵剂与酸液混合产生的化学微粒可均匀的分布在水中进行聚集，成粒径可控可调的暂堵颗粒；产生的封堵率可达到90%以上；产生的聚集型颗粒粒径均匀且粒径种类更多，符合非均质地层分流酸化的要求。暂堵功能实现后，在后期注水过程中，暂堵剂会逐渐溶解，重新疏通孔道，不影响后期注水。
实施例3：
一种聚集型水溶性暂堵剂，聚集型水溶性暂堵剂的原料组成按质量比包括：15.0%的对甲苯磺酸钠，10.0%的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，15.0%的十四烷基苯磺酸铵，15.0%的脂肪酸甲酯磺酸钠，15.0%的n-羟乙基乙胺三乙酸铵，15.0%的乙二醇丁醚，余量为水。
在反应釜中按比例依次加入甲苯磺酸钠，十四烷基苯磺酸铵，脂肪酸甲酯磺酸钠，n-羟乙基乙胺三乙酸铵，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和水，搅拌至少20分钟后，加入58-62℃反应釜中反应至少半小时，最后按比例加入乙二醇丁醚继续搅拌10-15分钟，降至室温得到所述聚集型水溶性暂堵剂。
优选地，所述的在反应釜中按比例依次加入甲苯磺酸钠，十四烷基苯磺酸铵，脂肪酸甲酯磺酸钠，n-羟乙基乙胺三乙酸铵，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和水，搅拌至少20分钟后，加入60℃反应釜中反应至少半小时。
优选地，所述的室温为20℃。
优选地，所述的对甲苯磺酸钠，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在3-10微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。
优选地，所述的十四烷基苯磺酸铵，遇矿化度水可形成微溶于酸的细小颗粒，形成的粒径在10-30微米之间，酸化完成后，形成的化学微粒可逐步被水溶解。
优选地，所述的聚集型水溶性暂堵剂为暂堵酸化用添加剂，遇酸后，形成颗粒，起到封堵高渗层，使酸液分流转向的作用。
本发明的聚集型水溶性暂堵剂与酸液混合产生的化学微粒可均匀的分布在水中进行聚集，成粒径可控可调的暂堵颗粒；产生的封堵率可达到90%以上；产生的聚集型颗粒粒径均匀且粒径种类更多，符合非均质地层分流酸化的要求。暂堵功能实现后，在后期注水过程中，暂堵剂会逐渐溶解，重新疏通孔道，不影响后期注水。
实施例4：
本实施中提供一种聚集型水溶性暂堵剂，其原料组成包括：10.0%的对甲苯磺酸钠，5.0%的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，12.0%的十四烷基苯磺酸铵，10.0%的脂肪酸甲酯磺酸钠，10.0%的n-羟乙基乙胺三乙酸铵，10.0%的乙二醇丁醚，余量为水。
本实施例还提供了上述聚集型水溶性暂堵剂的制备方法，具体包括以下步骤：
在反应釜中依次加入甲苯磺酸钠，十四烷基苯磺酸铵，脂肪酸甲酯磺酸钠，n-羟乙基乙胺三乙酸铵，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，用水搅拌20分钟后，加入60℃反应釜中反应半小时，加入乙二醇丁醚继续搅拌10分钟，降至室温得到所述聚集型水溶性暂堵剂。
在室内对本实施例的上述抑制剂的性能进行了测试。其质量技术指标如下：
外观：常温下为无色透明液体；
ph值：8.0；
比重：1.07；
水溶性：完全溶解
最终形成粒径范围：50-100um
对储层封堵率：92%
现场试验情况：
2017年4月，聚集型水溶性暂堵剂首次在hj油田进行现场试验。试验井h42-36为一口剖面吸水不均且欠注的注水井，在前期进行吸水测试的时候，射孔段上层不吸水（吸水量为0），下层尖峰状吸水（100%），为此对该井进行了暂堵分流酸化处理。
该井井深2000米，全井射孔段厚度15米，上层6米，下层9米；渗透率为3md，孔隙度为12%，由于该井下层尖峰状吸水，且为欠注井，故设计分流酸化方案时，选择主体酸液为螯合酸20方，聚集型水溶性暂堵剂3方。施工过程为：先注前置酸液段塞3方，对井筒和炮眼进行预处理；随后同时注入酸液和水溶性暂堵剂，注入速度为1：1，使酸液和水溶性暂堵剂在井筒中充分混合，并逐步聚集，形成不同粒径颗粒，从而对高渗层进行封堵；随后继续注入剩余酸液，对低渗透层进行酸化，启动低渗层。施工结束后重新测试吸水剖面，进行对比。数据显示，措施后，注水量增加，满足配注要求，同时上层开始吸水，吸水量为45%，下层吸水量减少，为55%，效果明显，起到了增注和改善剖面的目的。
实施例5：
本实施中提供一种聚集型水溶性暂堵剂，其原料组成包括：15.0%的对甲苯磺酸钠，10.0%的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，15.0%的十四烷基苯磺酸铵，15.0%的脂肪酸甲酯磺酸钠，15.0%的n-羟乙基乙胺三乙酸铵，15.0%的乙二醇丁醚，余量为水。
在室内对本实施例的上述抑制剂的性能进行了测试。其质量技术指标如下：
外观：常温下为无色透明液体；
ph值：8.2；
比重：1.08；
水溶性：完全溶解
最终形成粒径范围：30-50um
对储层封堵率：95%
现场试验情况：
2017年8月，聚集型水溶性暂堵剂在jy油田进行现场试验。试验井d214-16为一口剖面吸水不均的注水井，在前期进行吸水测试的时候，射孔段上层弱吸水（吸水量为15%），下层指状吸水（85%），为此对该井进行了暂堵分流酸化处理。
该井井深2500米，全井射孔段厚度20米，上层8米，下层12米；渗透率为0.8md，孔隙度为10%，由于该井下层指状吸水，故设计分流酸化方案时，选择主体酸液为螯合酸22方，聚集型水溶性暂堵剂4方。施工过程为：先注前置酸液段塞4方，对井筒和炮眼进行预处理；随后同时注入酸液和水溶性暂堵剂，注入速度为1：1，使酸液和水溶性暂堵剂在井筒中充分混合，并逐步聚集，形成不同粒径颗粒，从而对高渗层进行封堵；随后继续注入剩余酸液，对低渗透层进行酸化，启动低渗层。施工结束后重新测试吸水剖面，进行对比。数据显示，措施后，注水量增加，满足配注要求，同时上层开始吸水，吸水量为42%，下层吸水量减少，为58%，效果明显，起到了增注和改善剖面的目的。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本发明中为详细描述的工艺及添加剂均为现有技术，本发明中将不再进行进一步的说明。