一种油田开发用堵剂制造技术

本发明专利技术提供一种油田开发用堵剂，所述堵剂由不饱和树脂乳液、固化剂和偶联剂为原料制备得到，且所述不饱和树脂乳液由196不饱和聚酯树脂、乳化剂和水混合形成，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。本发明专利技术的堵剂适用于温度为30～90℃的地层，树脂溶液在此温度下可自行固化，可针对无需解堵的大孔道或大裂缝进行永久封堵。该堵剂封堵能力强、抗盐、适用范围广、有效期长、成本较低，和其他调剖体系相比，本发明专利技术中的堵剂对存在大孔道或大裂缝的油藏封堵优势明显，符合油田现场的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油田开发用堵剂。
技术介绍
在碳酸盐岩油田开发过程中，水通常沿高渗透大孔道、微裂缝舌进，而且这些高渗透裂缝孔道在垂直剖面上不能明显划分层段，因而就不能采取简单的机械卡隔，因此化学堵水技术将成为碳酸盐岩油藏稳油控水的重要措施。但是由于碳酸盐岩油藏的特殊性，使得油井的出水规律不同于砂岩油藏，传统的油藏工程方法已不再适用。因此，开发出适合碳酸盐岩油藏的堵水技术十分必要。专利申请CN102746835A中提供一种碳酸盐岩油井密度选择性堵水剂，其组份配方按重量份计，水泥100份、粉煤灰60-75份、粘土50-58份、微硅52-62份、早强剂5-8份、降失水剂16-28份、水1100-1200份。该堵水剂易于在油水界面之间驻留，建立堵水隔板，保证固化效果，固化后抗压强度大。专利CN102410022A提供一种裂缝性碳酸盐岩储层保护方法。其中的裂缝性碳酸盐岩储层保护材料：按质量份数由0.5-20份的碳材料、70-85份的特种纤维胶体新材料和5-10份的表面活性剂组成。使用该保护材料可阻止裂缝延伸、使得地层承受高于裂缝梯度的压力也不会造成泥浆漏失。综上所述，虽然本领域已经开发出多种油田勘探开发用的堵剂，但本领域中仍需要开发性能更好的、能封堵油田勘探开发中出现的大孔道或大裂缝的堵剂。
技术实现思路
本专利技术提供一种油田开发用堵剂，所述堵剂由不饱和树脂乳液、固化剂和偶联剂为原料制备得到，且所述不饱和树脂乳液由196不饱和聚酯树脂、乳化剂和水混合形成，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。在本专利技术中，所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷即有机硅化合物KH-550。本专利技术的堵剂由这三种原料制备而成，但本领域技术人员容易得知的，除了在制备不饱和树脂乳液的过程中要使用水以外，还可以在上述三种原料反应前、反应中和反应后加入一定量的水份。本专利技术针对无需解堵的大孔道、大裂缝进行永久封堵。本专利技术选用196不饱和聚酯树脂（不饱和树脂196#）制备不饱和树脂乳液，该树脂为浅黄色透明黏性液体，其固含量为64%～70%，其韧性好，冲击强度高，是一种价格相对较低的邻苯型不饱和通用树脂。该树脂具有良好的机械强度，与砂粒接触后，在固化剂和偶联剂共同作用下，通过物理亲和缠绕作用产生的大分子为不溶物，然后通过聚合反应形成不溶不融的高聚物，从而将砂粒牢固地固结，所述高聚物具有网状体结构。另外，从力学性能指标的角度分析，不饱和树脂196#稍逊于环氧树脂，但优于酚醛树脂，且其成本介于二者之间，具有良好的实用价值。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述堵剂的三种原料占堵剂的质量百分数分别为，不饱和树脂乳液50～80wt%，固化剂10～35wt%，偶联剂1～15wt%；优选的，不饱和树脂乳液65～80wt%，固化剂15～25wt%，偶联剂5～10wt%。优选的，本专利技术所述固化剂为过氧化氢、过氧化苯甲酰和过氧化甲乙酮中的一种或多种；本专利技术所述乳化剂为吐温、OP-10和司盘中的一种或多种。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述196不饱和聚酯树脂与乳化剂的质量比为2～50：1，优选为3～20：1。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述196不饱和聚酯树脂的用量为所述不饱和树脂乳液的20～40wt%。本专利技术还提供上述堵剂的制备方法，包括先将所述196不饱和聚酯树脂和乳化剂搅拌混匀，再加入水后搅拌混匀形成不饱和树脂乳液；再将所述固化剂和偶联剂加入所述不饱和树脂乳液中形成所述堵剂。优选的，搅拌速度为500～800r/min，水为恒速加入。本专利技术还提供上述堵剂在碳酸盐岩油藏开发中的应用。因碳酸盐岩油藏开发后期容易产生大孔道和/或大裂缝，此时使用本专利技术中的堵剂进行封堵是特别适宜的。当然，如果砂岩油藏开发后期存在大孔道和/或大裂缝，同样也可以使用本专利技术中的堵剂进行封堵。本专利技术中的堵剂适应于封堵有较多大孔道或大裂缝的地层。该堵剂封堵能力强、抗盐、适用范围广、有效期长、成本较低，和其他调剖体系相比，本专利技术中的堵剂对存在大孔道或大裂缝的油藏封堵优势明显，符合油田现场的需要。另外，通过对本专利技术中堵剂的应用表明，本专利技术的堵剂对地层砂粒和在孔喉中具有较强的固化能力，70℃条件下，体系溶液与砂粒按质量比1:10混合均匀制成的胶结岩心的抗压强度大于5MPa。该体系适用于温度30～90℃的地层，树脂溶液在此温度下可自行固化，针对大孔道或大裂缝进行永久封堵。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，以下结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本专利技术中，岩心渗透率表示在一定压差下，岩石允许流体通过的能力。其值越大说明岩心允许通过流体的能力越强。本专利技术中，突破压力梯度：指沿流体流动方向，单位路程长度上的压力变化。其值越大，说明堵剂的强度越高（封堵得越牢固）。本专利技术中，岩心封堵率指堵剂封堵岩心的能力。其值越大说明堵剂的封堵性能越好。实施例1堵剂的制备方法：10g不饱和树脂196#与1.5g乳化剂吐温80加入到三颈瓶中，25℃条件下600r/min搅拌，以1mL/min恒速加入20ml去离子水，25℃条件下600r/min搅拌0.5h，即形成不饱和树脂乳液；然后将固化剂过氧化氢为9g、偶联剂有机硅化合物KH-550为4.5g加入到上述不饱和树脂乳液中，在20～30℃搅拌0.5h，即得调剖堵水用堵剂。在该堵剂中，不饱和树脂乳液中的196不饱和聚酯树脂与乳化剂的质量比为6.67：1，且196不饱和聚酯树脂的用量为所述不饱和树脂乳液的31.75wt%；且所述堵剂中不饱和树脂乳液为70wt%，固化剂为20wt%，偶联剂为10wt%。对本实施例中的堵剂的测试情况为：在50℃条件下，岩心渗透率为1.45μm2和堵剂注入量为0.4倍PV（岩心的孔隙体积）时；体系的突破压力梯度＞60MPa/m，且岩心封堵率为100%。实施例2堵剂的制备方法与实施例1相同，但改变各原料的用量使得不饱和树脂乳液中的196不饱和聚酯树脂与乳化剂的质量比为3：1，且196不饱和聚酯树脂的用量为所述不饱和树脂乳液的20wt%；且所述堵剂中不饱和树脂乳液为72wt%，固化剂为21wt%，偶联剂为7wt%。对本实施例中的堵剂的测试情况为：在60℃条件下，岩心渗透率为0.46μm2和堵剂注入量为0.4倍PV（岩心的孔隙体积）时；体系的突破压力梯度＞60MPa/m，且岩心封堵率为100%。实施例3堵剂的制备方法与实施例1相同，但改变各原料的用量使得不饱和树本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田开发用堵剂，其特征在于，所述堵剂由不饱和树脂乳液、固化剂和偶联剂为原料制备得到，且所述不饱和树脂乳液由196不饱和聚酯树脂、乳化剂和水混合形成，所述偶联剂为γ‑氨丙基三乙氧基硅烷。

【技术特征摘要】
1.一种油田开发用堵剂，其特征在于，所述堵剂由不饱和树脂乳液、固化剂和偶联
剂为原料制备得到，且所述不饱和树脂乳液由196不饱和聚酯树脂、乳化剂和水混合形成，
所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
2.根据权利要求1所述的堵剂，其特征在于，所述堵剂的三种原料占堵剂的质量百
分数分别为，不饱和树脂乳液50～80wt%，固化剂10～35wt%，偶联剂1～15wt%。
3.根据权利要求2所述的堵剂，其特征在于，所述堵剂的三种原料占堵剂的质量百
分数分别为，不饱和树脂乳液65～80wt%，固化剂15～25wt%，偶联剂5～10wt%。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的堵剂，其特征在于，所述固化剂为过氧化氢、
过氧化苯甲酰和过氧化甲乙酮中的一种或多种。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的堵剂，其特征在于，所述乳化剂为吐温、OP-10<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴川，张祖国，苏建政，张汝生，李建平，杨立红，赵修太，王增宝，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11