CN102585786A - 用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂 - Google Patents

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用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂,应用于油田油井注水过程中,治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵。特征:各组分质量百分比为:丙烯酰胺单体,10~20%;聚甲基丙烯酸钠,0.3~0.5%;N-N亚甲基双丙烯酰胺,0.2~0.5%;过硫酸铵,1.0~2.0%;50~70目的压裂用陶粒支撑剂,5~15%;起泡剂:烷基糖苷,0.01~0.05%;其余为水。效果是:在储层吸水尖峰段优先滤失,聚合反应后有效封堵高渗段,但仍保留一定的渗透率,同时不明显影响低渗段渗透率,使厚油层纵向上吸水能力趋于一致,实现均匀吸水。

Description

用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂
技术领域
本发明涉及油田油井注水技术领域,特别涉及井下油藏保护的一种化学处理剂,是一种适合治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂。
背景技术
目前,长庆部分超低渗透油藏裂缝发育,在注水开发过程中,由于储层非均质性严重,注水井层间(或层内)渗透性存在差异,因而各层的吸水启动压力及吸水量有所不同,注入水沿高渗透带窜流,吸水剖面上表现为尖峰状吸水,严重的甚至为指状吸水,导致注入水波及效果差,油井含水上升快。现有的调整注水井吸水剖面的基本做法有注入颗粒及悬浮物、利用物理堵塞的方法封堵高渗段,再就是采用化学封堵剂的方法,常用的有植物胶和聚合物凝胶,这些化学封堵剂的缺点是将油层渗流通道彻底封死,或只是短时间起到封堵作用,有效期非常短。
中国专利公开号:CN101586023A,提供了“一种钻井用高强度预交联凝胶堵漏剂及其制备方法”,原料组分为:丙烯酰胺单体12-20份,丙烯酸单体2-5份,阳离子单体3-6份,交联剂0.01-0.03份,引发剂0.03-0.06份,填充材料3-7份,其余为水;将丙烯酰胺单体、阳离子单体和交联剂加入水中溶解,加填充材料搅拌;再加入中和度为70%的丙烯酸氢氧化钠溶液,通氮气保护,充分搅拌;反应温度30-60℃时加入引发剂,反应3-5小时。预交联凝胶堵漏剂吸水膨胀速率较慢,保证堵漏剂进入漏层后自身体积还能持续膨胀,以便很好的封堵漏层;同时还具有抗挤压强度大、耐温耐矿化度能力强具有特点,适合于在钻井过程中进行堵漏。
发明内容
本发明的目的是:提供一种用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂,用于尖峰状吸水层的治理,所述渗透封堵剂能够封堵高渗段,保留低渗段,使吸水剖面趋于均匀。
本发明采用的技术方案是:用治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂,各组分包括:
1、丙烯酰胺单体,分子式:C3H5NO;有很多厂家生产该产品,如:山东宝莫生物化工有限公司、北京恒聚化工集团有限责任公司、上海晶科生物有限公司。
2、分散剂:聚甲基丙烯酸钠,有很多厂家生产该产品,如:北京恒业中远化工有限公司、衢州明锋化工有限公司、上海迈瑞尔化学技术有限公司。
3、固结剂:N-N亚甲基双丙烯酰胺,又名:甲撑双丙烯酰胺、N,N’-甲叉基双丙烯酰胺,有很多厂家生产该产品,如:辽宁海城三洋化工厂生产、上海恒远生物科技有限公司。
4、引发剂和催化剂:过硫酸铵,又名:过二硫酸铵、高硫酸铵;有很多厂家生产该产品,如:陕西宝化科技有限责任公司、河北冀衡集团有限公司。
5、压裂用陶粒支撑剂,50~70目;又名:陶粒砂石油压裂支撑剂;有很多厂家生产该产品,如:贵州林海新材料制造有限公司生产、洛阳卡博石油支撑剂有限。执行行业标准:Q/SH 0051-2007。
6、起泡剂:烷基糖苷,国家标准:GB/T19464-2004。型号:APG-C0810;
7、水。
用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂,各组分质量百分比为:
1、丙烯酰胺单体,10~20%;
2、聚甲基丙烯酸钠,0.3~0.5%;
3、N-N亚甲基双丙烯酰胺,0.2~0.5%;
4、过硫酸铵,1.0~2.0%;
5、50~70目的压裂用陶粒支撑剂,5~15%;
6、起泡剂:烷基糖苷,0.01~0.05%;
7、其余为水。各组分质量百分比之和为百分之百。
用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂的室内制备方法:
先将丙烯酰胺单体和分散剂聚甲基丙烯酸钠、固结剂N-N亚甲基双丙烯酰胺,压裂用陶粒支撑剂混合均匀,加入引发剂和催化剂过硫酸铵并均匀混合,加入微量起泡剂烷基糖苷,搅拌均匀,在50~60℃温度下引发丙烯酰胺单体聚合反应,使料浆体系粘度剧增,凝固成型,得到用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂产品。
用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂的现场使用方法:
现场按设计要求准备各种材料,然后在高速搅拌条件下向清水中,加入丙烯酰胺单体和聚甲基丙烯酸钠,高速搅拌5min后加入N-N亚甲基双丙烯酰胺,继续搅拌5min待用,使用混砂车抽吸上述溶液给泵车供液,在此过程中混砂车均匀加入待用压裂用陶粒支撑剂和过硫酸铵,同时人工在混砂车上均匀加入待用起泡剂,顶替到位后,关井反应1-2h,体系在地层温度(50~70℃)下开始聚合反应,封堵高渗段。
本发明的有益效果:本发明用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂,在储层吸水尖峰段优先滤失,聚合反应后有效封堵高渗段,但仍保留一定的渗透率,同时不明显影响低渗段渗透率,使厚油层纵向上吸水能力趋于一致,实现均匀吸水。
具体实施方式
以用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂制备为例,对本发明作进一步详细说明。
实施例1:
用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂各组分重量百分比为:
1、丙烯酰胺单体,15%;
2、聚甲基丙烯酸铵,0.4%;
3、N-N亚甲基双丙烯酰胺,0.3%;
4、过硫酸铵,1.5%;
5、50~70目的压裂用陶粒支撑剂,10%;
6、起泡剂:烷基糖苷,0.03%;
7、水,72.77%。
本实施例的应用:
室内条件下,用天平称取各组分。在727.7g的清水中加入150g丙烯酰胺单体和4g聚甲基丙烯酸钠,高速搅拌5min,再加入3g的N-N亚甲基双丙烯酰胺和100g压裂用陶粒支撑剂,50~70目;混合均匀,加入15g过硫酸铵高速均匀混合,置于55℃水浴中引发有机单体聚合反应,,待陶粒处于悬浮状态后,低速搅拌快速滴入0.3g起泡剂造孔,使料浆体系粘度剧增,凝固成型,加工成直径2.54cm,长度4cm的圆柱,实验测得渗透率为1.02mD。
实施例2:
用于注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂各组分重量百分比为:
1、丙烯酰胺单体,15%;
2、聚甲基丙烯酸钠,0.5%;
3、N-N亚甲基双丙烯酰胺,0.3%;
4、过硫酸铵,1.2%;
5、50~70目的压裂用陶粒支撑剂,10%;
6、起泡剂:烷基糖苷(0810),0.02%;
7、其余为水(72.98%)。各组分重量百分比之和为百分之百。
本实施例的应用:各组分按质量计。
1#实施井为注水井,储层温度为60℃,吸水剖面测得为尖峰状吸水。在高速搅拌条件下在1.4596m3的清水中,加入300kg丙烯酰胺单体和10kg聚甲基丙烯酸钠,高速搅拌5min,加入6kg N-N亚甲基双丙烯酰胺,继续搅拌5min待用,使用混砂车抽吸上述溶液给泵车供液,在此过程中混砂车均匀加入200kg压裂用陶粒支撑剂(50~70目)和24kg过硫酸铵,控制混砂罐转速为50rpm,人工均匀加入0.4kg烷基糖苷(0810),上述材料泵注到射孔段后,优先向高渗段滤失,全部顶替到位后关井反应1h,体系在地层温度下开始聚合反应,封堵高渗段,措施完成。重新开始注水后测吸水剖面,对比发现上段吸水状况明显改善,基本实现储层均匀吸水。
实施例3:
用于注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂各组分重量百分比为:
1、丙烯酰胺单体,16%;
2、聚甲基丙烯酸钠,0.4%;
3、N-N亚甲基双丙烯酰胺,0.4%;
4、过硫酸铵,1.7%;
5、50~70目的压裂用陶粒支撑剂,8%;
6、起泡剂:烷基糖苷(0810),0.03%;
7、其余为水(73.47%)。各组分重量百分比之和为百分之百。
本实施例的应用:各组分按质量计。
2#实施井为注水井,储层温度为52℃,吸水剖面测得为尖峰状吸水。现场准备好原料和设备后,在高速搅拌条件下向1.4694m3的清水中,加入320kg丙烯酰胺单体和8kg聚甲基丙烯酸钠,高速搅拌5min,加入8kg N-N亚甲基双丙烯酰胺,继续搅拌5min待用,使用混砂车抽吸上述溶液给泵车供液,在此过程中混砂车均匀加入160kg压裂用陶粒支撑剂(50~70目)和34kg过硫酸铵,控制混砂罐转速为40rpm,同时人工均匀加入0.6kg烷基糖苷(0810),上述材料泵注到射孔段后,优先向高渗段滤失,全部顶替到位后关井反应1.5h,体系在地层温度下开始聚合反应,封堵高渗段,措施完成。重新开始注水后测吸水剖面,对比发现上段吸水尖峰消除,下段吸水能力明显改善,实现了储层均匀吸水。

Claims (2)

1.一种用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂,各组分质量百分比为:
丙烯酰胺单体,10~20%;
聚甲基丙烯酸钠,0.3~0.5%;
N-N亚甲基双丙烯酰胺,0.2~0.5%;
过硫酸铵,1.0~2.0%;
50~70目的压裂用陶粒支撑剂,5~15%;
起泡剂:烷基糖苷,0.01~0.05%;
其余为水;各组分百分比之和为百分之百。
2.根据权利要求1所述的用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂的制备方法,其特征是:
先将丙烯酰胺单体和分散剂聚甲基丙烯酸钠、固结剂N-N亚甲基双丙烯酰胺,压裂用陶粒支撑剂混合均匀,加入引发剂和催化剂过硫酸铵并均匀混合,加入微量起泡剂烷基糖苷,搅拌均匀,在50~60℃温度下引发丙烯酰胺单体聚合反应,使料浆体系粘度剧增,凝固成型,得到用于治理注水井尖峰状吸水的渗透封堵剂产品。
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