一种防窜堵窜剂以及用其进行调堵封窜的施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油田开发的提高石油采收率技术，具体涉及一种防窜堵窜剂以及用其 进行调堵封窜的施工方法。
【背景技术】
[0002] 蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、火驱技术是我国稠油油藏开发的重要手段，在经过多 轮次注汽/气生产后，由于储层间渗透率差异，平面矛盾和纵向矛盾较为突出，造成蒸汽/ 气体沿高渗透层带突进，导致汽/气窜现象严重，致使油井无法正常生产。
[0003] 针对稠油油藏汽/气窜井，目前常采用聚合物凝胶、氮气泡沫凝胶等技术，可达到 改善吸汽/气剖面，提高稠油油藏采收率的目的。但这些现有技术的调堵剂普遍凝胶强度 较弱，封堵强度低，且稳定期较短，同时稠油油藏注汽/气开采的温度高，一般注汽/气温度 在200°C以上，有些油田注汽/气温度甚至在300°C以上，并且当注汽/气压力较高以及地 层有大孔道时，难以达到高温防窜堵窜的效果。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明的目的是提供一种防窜堵窜剂。该防窜堵窜剂包括耐高 温预堵剂、强化凝胶堵剂和高强度树脂堵剂，其具有耐高温、稳定性好、封堵率高的特点。
[0005] 本发明的另一目的是提供一种利用上述防窜堵窜剂进行调堵封窜的施工方法。
[0006]为达到上述目的，本发明提供了一种防窜堵窜剂，其中，该防窜堵窜剂包括耐高温 预堵剂、强化凝胶堵剂和高强度树脂堵剂；
[0007] 以所述耐高温预堵剂的原料的总重为100wt%计，制备该耐高温预堵剂的原料 包括：聚丙烯酰胺〇. 1-0. 4wt%、复合增稠剂0. 1-0. 3wt%、堵漏剂3-6wt%、热稳定剂 0? 02-0. 05wt%，余量为水；
[0008] 以所述强化凝胶堵剂的原料的总重为lOOwt%计，制备该强化凝胶堵剂的原料包 括：聚丙稀酰胺〇. 2-0. 6wt%、复合交联剂0. 1-0. 4wt%、预交联凝胶体膨颗粒3-6wt%、增 强剂2-5wt%，余量为水；
[0009] 以重量份计，制备所述高强度树脂堵剂的原料包括：硅酸盐稳定土50-70份、铝酸 盐水泥6-10份、活性膨润土3-5份、热固型酚醛树脂10-20份和水100-120份。
[0010] 所述耐高温预堵剂作为前置预堵段塞可有效封堵目的层深部汽/气窜通道，并起 到保护后续段塞的作用；所述强化凝胶堵剂作为中间强化段塞可起到推送、协同封堵的作 用，提高封窜的效果；所述高强度树脂堵剂作为后置封口段塞，主要起到封口作用，形成封 堵性能较强的成胶体，提高其耐温和耐蒸汽冲刷强度。
[0011] 在上述防窜堵窜剂中，优选地，所述耐高温预堵剂、所述强化凝胶堵剂、所述高强 度树脂堵剂三者的体积比为2-4:5-7:1-2。
[0012] 本发明所提供的防窜堵窜剂进行调堵封窜施工的用量Q可使用以下公式计算 出：Q=JrRtf2H?P，在此基础上，耐高温预堵剂的用量为Q1、强化凝胶堵剂的用量为Q2、 高强度树脂堵剂的用量为Q3,并且，防窜堵窜剂的总用量Q=Q1+Q2+Q3,Ql:Q2:Q3 = 2-4:5-7:1-2,Q1、Q2、Q3 的单位为m3。
[0013] 在上述防窜堵窜剂中，优选地，所述耐高温预堵剂中选用的聚丙烯酰胺为部分水 解聚丙烯酰胺，进一步优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度为15% -30%，分子量为 1500 万-2500 万。
[0014] 优选地，所述耐高温预堵剂中选用的复合增稠剂为聚阴离子纤维素、黄原胶、聚 丙烯酰胺和改性淀粉中的一种或多种的组合，进一步优选为聚阴离子纤维素和黄原胶 的组合。在聚阴离子纤维素和黄原胶的组合中，优选地，二者分别占复合增稠剂总重的 50-65wt% 和 35-50wt%，进一步优选为 55-60wt% 和 40-45wt%。
[0015] 优选地，所述耐高温预堵剂中选用的堵漏剂为棉籽壳、稻糠、锯末、核桃壳和树皮 粉中的一种或多种的组合，进一步优选为棉籽壳和树皮粉的组合。在棉籽壳和树皮粉的组 合中，优选地，二者分别为堵漏剂总重的60-75wt%和25-40wt%，进一步优选为65-70wt% 和 30-35wt%。
[0016] 优选地，所述耐高温预堵剂中选用的热稳定剂为无机盐，进一步优选为氯化铵、氯 化钠和氯化钾中的一种或多种的组合，更优选为氯化铵。
[0017] 在上述防窜堵窜剂中，优选地，所述强化凝胶堵剂中选用的聚丙烯酰胺为部分水 解聚丙烯酰胺，进一步优选地，部分水解聚丙烯酰胺的水解度为15% -30%，分子量为1200 万-1600万。
[0018] 优选地，所述强化凝胶堵剂中选用的复合交联剂为醛类、酚类和三聚氰胺的复合 树脂体系；进一步优选地，在上述复合树脂体系中，以复合交联剂总重为l〇〇wt%计，醛类、 酚类和三聚氰胺分别占总重的55-70wt%、15-35wt%和10-30wt%，优选为60-65wt%、 20-30wt% 和 15-25wt%。
[0019] 在上述防窜堵窜剂中，所述强化凝胶堵剂中选用的预交联凝胶体膨颗粒可为本领 域常用产品，其性能参数优选为：固含量多90%，吸水膨胀倍数多8 ;进一步优选为沈阳永 信精细化工有限公司生产的预交联凝胶体膨颗粒。
[0020] 在上述复合树脂体系中，优选地，所述醛类为多聚甲醛、甲醛、糠醛和乌洛托品中 的一种或多种的组合，进一步优选为多聚甲醛。
[0021] 在上述复合树脂体系中，优选地，所述酚类为三混甲酚、间苯二酚和苯酚中的一种 或多种的组合，进一步优选为三混甲酚。
[0022] 优选地，所述强化凝胶堵剂中选用的增强剂为橡胶粉、树皮粉、稻糠、稻壳和锯 末中的一种或多种的组合，进一步优选为稻壳和橡胶粉的组合，其中，以增强剂总重为 100wt%计，二者分别为总重的 55-70wt%和 30-45wt%，优选为 60-65wt%和 35-40wt%。
[0023] 在上述防窜堵窜剂中，优选地，所述高强度树脂堵剂中选用的硅酸盐稳定土包括 石灰粉、粉煤灰和稳定细粒土，进一步优选地，以娃酸盐稳定土总重为l〇〇wt%计，三者分别 为娃酸盐稳定土总重的3〇-5(^1:%、25-45￥1:%和15-3〇￥1:%，优选为 35-45￥1:%、3〇-4〇￥1:% 和 20-25wt%。
[0024] 在上述硅酸盐稳定土中，优选地，所述石灰粉为钙质石灰粉，所述粉煤灰为氧化钙 的质量百分比为2% -6%的娃错粉煤灰，所述稳定细粒土中最大土块的尺寸彡15mm(直 径），有机质含量< 10%，优选为塑性指数为12-20的粘性土。
[0025] 在上述防窜堵窜剂中，优选地，所述高强度树脂堵剂中选用的铝酸盐水泥为高强 硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥和高强铁铝酸盐水泥中的一种或多种的组合，优选为高 强铁铝酸盐水泥。
[0026] 在上述防窜堵窜剂中，优选地，所述高强度树脂堵剂中选用的活性膨润土包括钠 基膨润土、a-烯基磺酸钠和可再分散乳胶粉，以活性膨润土总重为100wt%计，三者分别 为活性膨润土总重的25-4(^丨％、50-65￥丨％和6-12￥丨％，优选为30-35￥丨％、55-6(^丨％和 8-lOwt%。上述再分散乳胶粉优选为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共 聚物和丙烯酸共聚物中的一种或多种的组合，进一步优选为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。
[0027] 上述防窜堵窜剂的配制方法为：
[0028] (1)上述防窜堵窜剂中，耐高温预堵剂的运动粘度为30-100mPa?s，便于施工注 入，胶体粘度为3000-15000mPa?s，其制备方法包括以下步骤：
[0029] 先将适量的水加入到配液罐中（可选用S-IOm3的配液罐），在搅拌状态下加入聚 丙烯酰胺，搅拌均匀后依次加入复合增稠剂、堵漏剂和热稳定剂等，搅拌均匀，制得一定粘 度、流动性适宜的耐高温预堵剂。
[0030]制备上述耐高温预堵剂时，其成胶温度40-95°C，成胶时间48-72小时（可调），制 得的耐高温预堵剂最高使用温度可达到200°C，封堵率多95%。
[0031] (2)上述防窜堵窜剂中，强化凝胶堵剂的运动粘度为50-150mPa?s，便于施工注 入，胶体粘度彡IX105mPa?s，其制备方法包括以下步骤：
[0032] 先将适量的水加入到配液罐中（可选用S-IOm3的配液罐），在搅拌状态下加入 聚丙烯酰胺，待搅拌均匀后依次加入复合交联剂、预交联凝胶体膨颗粒和增强剂等，搅拌均 匀，制得一定粘度、流动性适宜的强化凝胶堵剂。
[0033]制备上述强化凝胶堵剂时，其成胶温度40_90°C，成胶时间48-72小时（可调），制 得的强化凝胶堵剂最高使用温度可达到300°C，封堵率多95%。
[0034] (3)上述防窜堵窜剂中，高强度树脂堵剂的运动粘度为30-80mPa?s，便于施工注 入，其制备方法包括以下步骤：
[0035] 先将适量的水加入到配液罐中（可选用l_5m3的配液罐），在搅拌状态下依次加入 硅酸盐稳定土、铝酸盐水泥、活性膨润土和热固型酚醛树脂等，搅拌均匀，制得一定粘度、流 动性适宜的高强度树脂堵剂。
[0036] 制备上述高强度树脂堵剂时，其成胶温度为40-100°C，成胶时间10-240小时（可 调），制得的高强度树脂堵剂突破压力>l〇Mpa/m，最高耐温温度可达到350°C，封堵率 彡 95%〇
[0037] 本发明还提供了利用上述防窜堵窜剂进行调堵封窜的施工方法。
[0038] 调堵封窜施工时，防窜堵窜剂的用量可使用以下方法计算：
[0039](1)调堵剂用量根据下面经验公式：
[0040] Q=JiR修2HO0
[0041] 式中：Q-调堵剂总用量，单位为m3;
[0042] R修一调堵封窜修正半径，m;
[0043] H一调堵封窜油层厚度，m;
[0044]①一油层平均有效孔隙度，％ ;
[0045] P-方向修正系数。
[0046] (2)参数的确定
[0047]①调堵封窜半径R修
[0048] R修=RXT
[0049] R-施工油区基准调堵封窜半径，根据以前的调堵封窜井设计及资料确定合适的调 堵封窜平均半径；
[0050] T=井组注入剂推进速度/施工油区注入剂平均推进速度；
[0051] ②调堵封窜油层厚度：