CN104140795A - 油井堵水用复合堵剂及其制备方法 - Google Patents

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顾菁华
王成达
尹志福
魏彦林
王宁
何静
陈刚
贾朋涛
王娟
周普
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    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
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Abstract

本发明涉及一种油井堵水用黏合组合物，尤其涉及一种油井堵水剂。本发明所述的油井堵水用复合堵剂，是由聚丙烯酰胺、氯化铝溶液、交联剂和水组成。本发明所述的油井堵水用复合堵剂适用于地层温度为30-70℃之间的油井，反应1周可完全交联。它对水的堵塞率高对油的堵塞率低，与地层岩石表面结合力强，与现有堵水剂相比具有良好的选择性和较长的堵水有效期，能极大增加水的流动阻力（堵塞率大于80%），降低油的流动阻力（堵塞率小于30%），达到了堵水不堵油的目的。因此能有效减少注入水沿高渗透层突入油井，不影响出油孔道，原料成本低，可以明显提高原油采收率。

Description

油井堵水用复合堵剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种油井堵水用黏合组合物，尤其涉及一种油井堵水剂。
背景技术
油井出水是注水开发油田开采过程中遇到的严重问题之一。由于油井出水，油层能量降低，导致油层的最终采收率降低。因此，须及时注意油井出水动向，研究堵水方法，减少出水，提高原油采收率。
目前，要减少油井出水，一方面是从油井封堵高渗透层，减少注入水沿高渗透层突入油井，从而减少油井产水；另一方面是从水井封堵水层。化学调剖堵水已成为一项常规的稳油控水措施。
现有的堵水技术有水泥堵水和有机树脂堵水。其中水泥堵水是由水与水泥配成，使用时先注入配制好的水基水泥，然后用顶替液将水泥顶替到出水层段，水泥固化后即可将水层堵住。但是水泥封堵油井出水不具有选择性，无法区分油层与水层，水泥固化后容易造成油水都无法通过，将油井彻底堵死，致使油井无法生产。有机树脂堵水是使用时将液态有机树脂与固化剂混合后挤入水层，液态有机树脂可在一定时间内交联成不溶不熔的固态树脂，将水层堵住。但是有机树脂价格较高，使用量大会导致堵剂成本过高。
发明内容
本发明旨在提供一种选择性能良好且成本低廉的油井堵水用复合堵剂。
本发明还提供了一种操作简单的制备上述油井堵水用复合堵剂的方法。
本发明所述的油井堵水用复合堵剂，是由聚丙烯酰胺、氯化铝溶液、交联剂和水组成。
优选地，聚丙烯酰胺、氯化铝溶液、交联剂和水在所述油井堵水用复合堵剂中所占的质量百分含量分别为：0.5～5%，0.5～5%，0.1～5%和85～98.9%。
更优选地，所述的氯化铝溶液的浓度为0.1%～5%。
或者进一步优选地，所述的交联剂为酚醛交联剂，其中酚醛的质量比为10：7～10。
更进一步优选地，所述的交联剂是由如下方法制备而成：将10重量份的酚与7～10重量份的醛分别加热至50℃并混合均匀,向混合物中加入0.1～1重量份的碱混合均匀后再持续搅拌5～20分钟即得酚醛交联液。
最优选地，所述的酚为苯酚，所述的醛为甲醛。
本发明所述的上述油井堵水用复合堵剂的制备方法，包括以下步骤：将聚丙烯酰胺溶解于水中，待溶解完全后依次加入交联液与氯化铝溶液，搅拌均匀即得所述的油井堵水用复合堵剂。
本发明所述的油井堵水用复合堵剂适用于地层温度为30-70℃之间的油井，反应1周可完全交联。它对水的堵塞率高对油的堵塞率低，与地层岩石表面结合力强，与现有堵水剂相比具有良好的选择性和较长的堵水有效期，能极大增加水的流动阻力（堵塞率大于80%），降低油的流动阻力（堵塞率小于30%），达到了堵水不堵油的目的。因此能有效减少注入水沿高渗透层突入油井，不影响出油孔道，原料成本低，可以明显提高原油采收率。
具体实施例
实施例仅为举例说明本发明，而不能用于局限本发明的保护范围。
实施例1：
1、准备10kg聚丙烯酰胺、5kg苯酚、4kg甲醛、1kg氢氧化钠、0.2kg无水氯化铝、1000kg水。
2、将0.2kg无水氯化铝溶解到40kg水中得到40.2kg氯化铝水溶液。
3、将5kg苯酚与4kg甲醛分别加热至50℃并混合均匀,向混合物中加入1kg氢氧化钠，混合均匀后再持续搅拌15分钟得到10kg酚醛交联液。
4、将10 kg聚丙烯酰胺溶解到960 kg水中，待聚丙烯酰胺完全溶解后依次加入步骤2得到氯化铝水溶液和步骤3得到的的酚醛交联液并搅拌均匀即得到所述的油井堵水用复合堵剂。
5、使用时，将上述堵水剂注入油井并关井反应1周即可。
实施例2：
1、准备2kg聚丙烯酰胺、850g苯酚、850g甲醛、150g氢氧化钠、0.1kg无水氯化铝、300kg水。
2、将0.1kg无水氯化铝溶解到4kg水中得到4.1kg氯化铝水溶液。
3、将850g苯酚与850g甲醛分别加热至50℃并混合均匀,向混合物中加入150g氢氧化钠，混合均匀后再持续搅拌10分钟得到1.85kg酚醛交联液。
4、将2kg聚丙烯酰胺溶解到296kg水中，待聚丙烯酰胺完全溶解后依次加入步骤2得到氯化铝水溶液和步骤3得到的的酚醛交联液并搅拌均匀即得到所述的油井堵水用复合堵剂。
5、使用时，将上述复合堵剂注入油井并关井反应1周即可。
实施例3：
1、准备0.5 kg聚丙烯酰胺、1 kg苯酚、0.8 kg甲醛、0.03 kg氢氧化钠、0.025 kg无水氯化铝、87.5 kg水。
2、将0.025 kg无水氯化铝溶解到2.5 kg水中得到2.525 kg氯化铝水溶液。
3、将1 kg苯酚与0.8 kg甲醛分别加热至50℃并混合均匀,向混合物中加入0.03 kg氢氧化钠，混合均匀后再持续搅拌5分钟得到1.83 kg酚醛交联液。
4、将0.1 kg聚丙烯酰胺溶解到85 kg水中，待聚丙烯酰胺完全溶解后依次加入步骤2得到氯化铝水溶液和步骤3得到的的酚醛交联液并搅拌均匀即得到所述的油井堵水用复合堵剂。
5、使用时，将上述复合堵剂注入油井并关井反应1周即可。
实施例4：
1、准备3 kg聚丙烯酰胺、2.7 kg苯酚、1.89 kg甲醛、0.27 kg氢氧化钠、0.02 kg无水氯化铝、102.3 kg水。
2、将0.02 kg无水氯化铝溶解到2.6 kg水中得到2.62 kg氯化铝水溶液。
3、将2.7 kg苯酚与1.89 kg甲醛分别加热至50℃并混合均匀,向混合物中加入0.27 kg氢氧化钠，混合均匀后再持续搅拌15分钟得到4.86 kg酚醛交联液。
4、将3 kg聚丙烯酰胺溶解到99.7 kg水中，待聚丙烯酰胺完全溶解后依次加入步骤2得到氯化铝水溶液和步骤3得到的的酚醛交联液并搅拌均匀即得到所述的油井堵水用复合堵剂。
5、使用时，将上述复合堵剂注入油井并关井反应1周即可。
实施例5
分别将实施例1-4制得的复合堵剂挤入已测渗透率的填砂管中，50℃下恒温一周，使堵水剂完全交联，然后在50℃下分别用煤油和水测定填砂管堵水后渗透率，结果如下表：
                                                 
 由上表可见，本发明所述的复合堵剂极大增加水的流动阻力（堵塞率大于80%），降低油的流动阻力（堵塞率小于30%）。

Claims (7)

1.油井堵水用复合堵剂，其特征在于由聚丙烯酰胺、氯化铝溶液、交联剂和水组成。
2.如权利要求1所述的油井堵水用复合堵剂，其特征在于聚丙烯酰胺、氯化铝溶液、交联剂和水在所述油井堵水用复合堵剂中所占的质量百分含量分别为：0.5～5%，0.5～5%，0.1～5%和85～98.9%。
3.如权利要求2所述的油井堵水用复合堵剂，其特征在于所述的氯化铝溶液的浓度为0.1%～5%。
4.如权利要求2或3所述的油井堵水用复合堵剂，其特征在于所述的交联剂为酚醛交联剂，其中酚醛的质量比为10：7～10。
5.如权利要求4所述的油井堵水用复合堵剂，其特征在于所述的交联剂是由如下方法制备而成：将10重量份的酚与7～10重量份的醛分别加热至50℃并混合均匀,向混合物中加入0.1～1重量份的碱混合均匀后再持续搅拌5-20分钟即得酚醛交联液。
6.如权利要求5所述的油井堵水用复合堵剂，其特征在于所述的酚为苯酚，所述的醛为甲醛。
7.如权利要求1或2或3或5所述的油井堵水用复合堵剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将聚丙烯酰胺溶解于水中，待溶解完全后依次加入交联液与氯化铝溶液，搅拌均匀即得所述的油井堵水用复合堵剂。
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