一种弱固结性大孔道治理体系及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种弱固结性大孔道治理体系及其制备方法和应用，属于油田调剖堵水用剂技术领域。本发明专利技术的弱固结性大孔道治理体系，以质量百分比计，由包括如下组分的原料制成：支撑剂1％

【技术实现步骤摘要】
一种弱固结性大孔道治理体系及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油田调剖堵水用剂
，具体涉及的是一种弱固结性大孔道治理体系及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]大孔道形成的影响因素主要有油层非均质性、胶结强度、开采过程。尤其是海上疏松砂岩油藏长期水驱引起大孔道比较发育，降低驱油效率，渤海油田很多属于(特)高孔(特)高渗疏松砂岩油藏，胶结差，欠压实，粘土含量高；长期水驱后，粘土膨胀、分散、运移，并可能带来砂粒运移，从而导致(特)大孔道发育，甚至可能造成注采井间近似管流的“超大孔道连通”，严重降低驱油效率和驱油体系利用率，需要加大(特)大孔道治理力度。目前测试分析，可以确定海上油田大孔道已经到上百达西甚至上千达西，大孔道发育过程中伴随出砂，甚至可能造成注采井间“贯通”，严重降低驱替效果和体系利用率，对其提出相应的治理技术势在必行。
[0003]目前，陆地油田近几十年的大孔道治理技术发展，包括体系、工艺及实施效果等方面，主要采用的体系有
①
特种水泥封堵剂：由专门烧制的特种水泥和添加剂组成；
②
粉煤灰+超细水泥：主要由粉煤灰超细水泥及添加剂组成；
③
体膨型堵剂：高分子聚合物交联的冻胶，经干燥粉碎成一定粒径的颗粒型堵剂；
④
油井炮眼封堵剂：由普通油井水泥及添加剂组成；
⑤
常规有机凝胶类调剖剂。如CN109679603A公开了一种复合离子聚合物凝胶大孔道治理体系，采用丙烯酰胺和N，N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、聚合氯化铝等形成有机凝胶；CN109536146A采用有机类凝胶携带塑料颗粒构成调剖剂。河南油田采用超细水泥封堵剂，以超细水泥为主剂，再配以多种添加剂，主要是针对目前油井出水严重、水井大孔道、管外窜、套管漏失等问题研制的一种新型颗粒型、高强度的非选择性封堵剂。辽河、华北油田等采用双效胶结砂+有机凝胶类堵剂，双效胶结砂是由水硬性无机矿物加工而成的颗粒型固化材料，以陶粒颗粒、激活剂、低密度陶粒以及石英砂按一定比例混合复配而成，进入地层后，经过72h胶结固化以后可形成一个完整的胶结固化体。
[0004]治理大孔道需要考虑“堵住”与“堵死”两方面的平衡。有机凝胶体系能封堵的大孔道上限不高，一般只有20达西左右，水泥浆凝固体系容易造成井筒或近井地带堵死风险，尤其是海上油田作业成本高，基本不具备使用条件。综上所述，需要研制一种具备一定固结性但不会“堵死”的大孔道治理体系。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中有机凝胶体系封堵大孔道强度不够，水泥类无机凝固体系堵死风险的问题，提供了一种弱固结性大孔道治理体系及其制备方法和应用。
[0006]本专利技术首先提供了一种弱固结性大孔道治理体系，以质量百分比计，所述弱固结性大孔道治理体系由包括如下组分的原料制成：
[0007]支撑剂
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1％
‑
5％；
[0008]支撑强化剂
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0.2％
‑
0.8％；
[0009]固化剂
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2％
‑
20％；
[0010]增粘剂
ꢀꢀ
0％
‑
0.5％；
[0011]余量为油田生产污水。
[0012]具体的，以质量百分比计，所述弱固结性大孔道治理体系由如下组分的原料制成：
[0013]支撑剂
ꢀꢀ
1％
‑
5％；
[0014]支撑强化剂
ꢀꢀ
0.2％
‑
0.8％；
[0015]固化剂
ꢀꢀ
2％
‑
20％；
[0016]增粘剂
ꢀꢀ
0.1％
‑
0.5％；
[0017]余量为油田生产污水。
[0018]上述的弱固结性大孔道治理体系中，所述支撑剂为钠基膨润土或钙基膨润土，水分≤10wt％，0.075mm湿筛筛余量≤5wt％；
[0019]所述支撑强化剂为黄原胶和植物胶的混合物；具体的，所述黄原胶和植物胶的质量比可为1:2
‑
1:5；具体可为1:3.5；
[0020]所述植物胶具体为田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶和香豆胶中的至少一种。
[0021]所述固化剂为水泥和/或粉煤灰；具体的，所述水泥和粉煤灰的粒径为800目
‑
1500目；具体可为1000目。
[0022]所述增粘剂为聚丙烯酰胺；具体的，其分子量为1500
‑
2500万，水解度为20％
‑
30％；可根据强度需要调整加量，也可以不添加。
[0023]上述的弱固结性大孔道治理体系中，所述支撑剂和固化剂质量比为1:1
‑
1:5；具体可为1:2.5、1:3、1:3.3或1:5。
[0024]所述油田生产污水的矿化度＜50000mg/L，钙镁离子＜1600mg/L。
[0025]上述的弱固结性大孔道治理体系中，所述支撑剂的质量百分数为2％或3％；
[0026]所述支撑强化剂的质量百分数为0.6％或0.8％；
[0027]所述固化剂的质量百分数为5％、6％或10％；
[0028]所述增粘剂的质量百分数为0.15％或0.25％。
[0029]具体的，所述弱固结性大孔道治理体系为如下任一种：
[0030](1)以质量百分比计，支撑剂2％、支撑强化剂0.8％、固化剂10％和余量的油田生产污水；
[0031](2)以质量百分比计，支撑剂2％、支撑强化剂0.8％、固化剂10％、增粘剂0.15％和余量的油田生产污水；
[0032](3)以质量百分比计，支撑剂2％、支撑强化剂0.8％、固化剂6％、增粘剂0.25％和余量的油田生产污水；
[0033](4)以质量百分比计，支撑剂3％、支撑强化剂0.8％、固化剂10％、增粘剂0.25％和余量的油田生产污水；
[0034](5)以质量百分比计，支撑剂2％、支撑强化剂0.6％、固化剂5％、增粘剂0.15％和余量的油田生产污水。
[0035]上述弱固结性大孔道治理体系的制备方法，为如下(1)或(2)：
[0036]方法(1)包括如下步骤：向所述油田污水中均匀分散加入支撑剂，搅拌，后续先后
均匀分散加入固化剂、增粘剂和支撑强化剂，边搅拌边加入并持续搅拌60分钟
‑
120分钟；
[0037]方法(2)包括如下步骤：向油田污水中均匀分散加入支撑剂，搅拌，后续先后均匀分散加入增粘剂、支撑强化剂和固化剂，边搅拌边加入并持续搅拌60分钟
‑
120分钟。
[0038]所述弱固结性大孔道治理体系的现场制备采用常规调剖设备，无需水泥泵车。
[0039]所述方法(1)和方法(2)中，加入支撑剂后搅拌的时间为10...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弱固结性大孔道治理体系，以质量百分比计，所述弱固结性大孔道治理体系由包括如下组分的原料制成：支撑剂1％
‑
5％；支撑强化剂0.2％
‑
0.8％；固化剂2％
‑
20％；增粘剂0％
‑
0.5％；余量为油田生产污水。2.根据权利要求1所述的弱固结性大孔道治理体系，其特征在于：以质量百分比计，所述弱固结性大孔道治理体系由如下组分的原料制成：支撑剂1％
‑
5％；支撑强化剂0.2％
‑
0.8％；固化剂2％
‑
20％；增粘剂0.1％
‑
0.5％；余量为油田生产污水。3.根据权利要求1或2所述的弱固结性大孔道治理体系，其特征在于：所述支撑剂为钠基膨润土或钙基膨润土，水分≤10wt％，0.075mm湿筛筛余量≤5wt％；所述支撑强化剂为黄原胶和植物胶的混合物；具体的，所述黄原胶和植物胶的质量比可为1:2
‑
1:5；所述植物胶具体为田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶和香豆胶中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的弱固结性大孔道治理体系，其特征在于：所述固化剂为水泥和/或粉煤灰；具体的，所述水泥和粉煤灰的粒径为800目
‑
1500目；所述增粘剂为聚丙烯酰胺；具体的，所述聚丙烯酰胺的分子量为1500
‑
2500万，水解度为20％
‑
30％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的弱固结性大孔道治理体系，其特征在于：所述支撑剂和固化剂质量比为1:1
‑
1:5。6.权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡科，张健，李先杰，赵春花，周文胜，管错，刘玉洋，鲜若琨，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：