一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用，堵水剂包括以下重量份的原料组分：沥青40～55份、聚合物胶乳4～6份、乳化剂0.3～0.5份和去离子水40～55份。该堵水剂不加入任何引发剂，进入地层后，堵水剂遇到水层中的金属阳离子而破乳，体系的稳定性破坏，沥青相聚集，并与破乳后的丁苯乳胶共同形成高粘性体系，从而达到封堵效果。该堵水剂在原油中能够很好的分散溶解，对油层无损害，对水的封堵率大于80％，对油的封堵率小于15％，具有高选择性，及很强的耐冲刷性、高温稳定性，有效增大深部油层和油井附近油层的波及体积，很好的解决了生产井中的水锥进问题、高渗透率夹层问题及地层内外水窜等问题，提高了原油采收率。提高了原油采收率。

A self crosslinking selective water plugging agent and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用


[0001]本申请涉及油田化学品
，更具体的涉及一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]在油田开发过程中，水驱开发油田在我国石油开发中占有举足轻重的地位。随着水驱开发逐渐进入中后期，储层非均质加剧，注入的水沿着储层向下渗透，甚至淹没储层，导致油井含水量增加，水驱效果变差，采油难度加大。
[0003]针对油井内大孔道注入水低效、无效循环等问题，国内外各油田开展了多种调剖体系的研究，例如机械法、化学法等。其中，化学法是应用最普遍的方法。目前，化学堵水剂又分为非选择性堵水剂与选择性堵水剂两大类。非选择性堵水剂用于多层系开发的油井以及复杂结构井如：水平井、多分支井等时，易对储层产生伤害。因此选择性堵水剂是堵水剂研究的一个发展方向。
[0004]目前油田最常用的选择性堵水技术包括无机凝胶堵水剂、聚合物类凝胶堵水剂等种类，但凝胶存在高温下的胶凝时间短、热稳定性较差、成胶不彻底、生物毒性较大等问题，无法满足油田开采中的高温深井堵水调剖要求。此外，如果地下水矿化度高，会严重影响凝胶的性能，甚至无法成胶。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，提供了一种自交联选择性堵水剂及其制备方法与应用，自交联选择性堵水剂，不加入任何引发剂，进入地层后，堵水剂遇到水层中的金属阳离子而破乳，体系的稳定性破坏，沥青相聚集，并与破乳后的聚合物胶乳共同形成高粘性体系，从而达到封堵效果。该堵水剂在原油中能够很好的分散溶解，对油层无损害，对水的封堵率大于80％，对油的封堵率小于15％，具有高选择性，及很强的耐冲刷性、高温稳定性，有效增大深部油层和油井附近油层的波及体积，很好的解决了生产井中的水锥进问题、高渗透率夹层问题及地层内外水窜等问题，提高了原油采收率。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种自交联选择性堵水剂，所述堵水剂包括以下重量份的原料组分：沥青40～55份、聚合物胶乳4～6份、乳化剂0.3～0.5份和去离子水40～55份。
[0007]优选地，所述堵水剂包括一下重量份的原料组分：沥青51份、聚合物胶乳5.1份、乳化剂0.3份和去离子水50份。
[0008]可选地，所述堵水剂的D50粒径为1μm
‑
5μm。
[0009]优选地，所述堵水剂的D50粒径为3μm。
[0010]可选地，所述乳化剂为季铵盐类乳化剂和氧化胺类乳化剂中的至少一种。
[0011]优选地，所述乳化剂包括重量比为1.5
‑
3:1的季铵盐类乳化剂和氧化胺类乳化剂。
[0012]更优选地，所述乳化剂包括重量比为2:1的季铵盐类乳化剂和氧化胺类乳化剂。
[0013]可选地，所述季铵盐乳化剂选自分子结构式为式Ⅰ或式Ⅱ所示的化合物中的至少一种：
[0014]式Ⅰ[0015]式Ⅱ[0016]其中，m、n独立的选自10、12、14、16或18；X、Y独立的选自F、Br或I。
[0017]优选地，所述季铵盐乳化剂为十八烷基三甲基溴化铵。
[0018]可选地，所述氧化胺类乳化剂为烷基二甲基氧化胺类乳化剂。
[0019]优选地，所述烷基二甲基氧化胺类乳化剂中的烷基选自C10、C12、C14、C16和C18中的一种。
[0020]更优选地，所述烷基二甲基氧化胺类乳化剂中的烷基为C12烷基。
[0021]可选地，所述沥青为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的至少一种。
[0022]优选地，所述沥青为石油沥青，针入度为40
‑
100 1/10mm，针入度指数
‑
1.8
‑
1.0，软化点为40℃
‑
50℃，15℃时延展度大于100mm。
[0023]优选地，所述沥青为针入度为45 1/10mm的石油沥青与针入度为66 1/10mm的石油沥青的混合物，所述针入度为45 1/10mm的石油沥青与所述针入度为66 1/10mm的石油沥青的重量比为1.5
‑
3.5:1。
[0024]更优选地，所述沥青为针入度为45 1/10mm的石油沥青与针入度为661/10mm的石油沥青的混合物，所述针入度为45 1/10mm的石油沥青与所述针入度为66 1/10mm的石油沥青的重量比为2:1，
[0025]其中，所述针入度为45 1/10mm的石油沥青针入度指数为0.5，软化点为49℃，15℃下延展度为90mm，所述针入度为66 1/10mm的石油沥青针入度指数为0.3，软化点为46℃，15℃下延展度为120mm。
[0026]可选地，所述聚合物胶乳为丁苯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳、丙烯酸胶乳或羧基丁苯胶乳中的至少一种。
[0027]优选地，所述聚合物胶乳为丁苯胶乳。
[0028]根据本申请的另一方面，提供了所述的自交联选择性堵水剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0029](1)将乳化剂加入去离子水中，配成重量分数为0.3
‑
0.8％的皂液，将所述皂液加热至50
‑
90℃；
[0030](2)将沥青加热至150
‑
210℃，所述沥青与所述皂液的重量比为1:0.8
‑
1.2；
[0031](3)将加热后的所述沥青加入至加热后的所述皂液，研磨，得到均匀乳液；
[0032](4)向所述乳液中加入聚合物胶乳，所述聚合物胶乳的浓度为10％
‑
40％，混合均匀即得到所述自交联选择性堵水剂。
[0033]可选地，步骤(1)中，将所述乳化剂加入所述去离子水中，配成重量分数为0.6％的所述皂液，将所述皂液加热至70℃；和/或
[0034]步骤(2)中，将所述沥青加热至180℃，所述沥青与所述皂液的重量比为1:1.01；和/或
[0035]步骤(3)中，将加热后的所述沥青缓慢加入至加热后的所述皂液，经胶体磨研磨后，得到均匀乳液。
[0036]根据本申请的另一方面，提供了一种自交联选择性堵水剂在高渗透油藏采油中的应用，具体步骤如下：(1)将所述堵水剂注入到需要封堵的高渗透油藏中；(2)闷井，所述闷井过程的时间为18
‑
30h，优选地，所述闷井过程的时间为24h；
[0037]其中，所述自交联选择性堵水剂选自上述任一项所述的自交联选择性堵水剂，和上述任一项所述的方法制备的自交联选择性堵水剂中的一种。
[0038]优选地，所述高渗透油藏的渗透率为50
×
10
‑3～300
×
10
‑3μm2，孔隙度为5％～30％，地层水的矿化度500～100000mg/L。
[0039]更优选地，所述高渗透油藏中地层水的矿化度为5000mg/L
‑
100000mg/L。
[0040]本申请的有益效果包括但不限于：
[0041本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自交联选择性堵水剂，其特征在于，所述堵水剂包括以下重量份的原料组分：沥青40～55份、聚合物胶乳4～6份、乳化剂0.3～0.5份和去离子水40～55份。2.根据权利要求1所述的一种自交联选择性堵水剂，其特征在于，所述堵水剂的D50粒径为1μm
‑
5μm。3.根据权利要求1所述的一种自交联选择性堵水剂，其特征在于，所述乳化剂为季铵盐类乳化剂和氧化胺类乳化剂中的至少一种。4.根据权利要求3所述的一种自交联选择性堵水剂，其特征在于，所述季铵盐乳化剂选自分子结构式为式Ⅰ或式Ⅱ所示的化合物中的至少一种：式Ⅰ式Ⅱ其中，m、n独立的选自10、12、14、16或18；X、Y独立的选自F、Br或I。5.根据权利要求3所述的一种自交联选择性堵水剂，其特征在于，所述氧化胺类乳化剂为烷基二甲基氧化胺类乳化剂；所述烷基二甲基氧化胺类乳化剂中的烷基选自C10、C12、C14、C16和C18中的一种；所述烷基二甲基氧化胺类乳化剂中的烷基为C12烷基。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种自交联选择性堵水剂，其特征在于，所述沥青为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的至少一种；所述沥青为石油沥青时，针入度为40
‑
1001/10mm，针入度指数为
‑
1.8
‑
1.0，软化点为40℃
‑
50℃，15℃时延展度大于100mm；或所述沥青为针入度为451/10mm的石油沥青与针入度为661/10mm的石油沥青的混合物时，所述针入度为451/10mm的石油沥青与所述针入度为661/10mm的石油沥青的重量比为2:1，其中，所述针入度为451/10mm的石油沥青针入度指数为0.5，软化点为49℃，15℃下延展度为90mm，所述针入度为661/10mm的石油沥青针入度指数为0.3，软化点为46℃，15℃下延展度为120mm。7.根据权利要求1至5任一项所述的一种自...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔学章，刘洪波，张云，王赞，崔磊，杜鑫，
申请(专利权)人：山东安能泰油气增产技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：