溶洞型油藏自展布化学隔板组合物及其注入方法技术

本发明专利技术涉及油田化学技术领域，尤其涉及一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物及其注入方法。其中，本发明专利技术的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，包括：苯乙烯、二乙烯苯、过氧化二叔丁基、4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑氧自由基。由本发明专利技术的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物制备的溶洞型油藏自展布化学隔板耐温性能优异，能在130℃以上、矿化度20×104mg/L以上油的高温油藏环境中起到有效控底水作用。

【技术实现步骤摘要】
溶洞型油藏自展布化学隔板组合物及其注入方法
本专利技术涉及油田化学
，尤其涉及一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物及其注入方法。
技术介绍
底水锥进是降低底水油藏单井产量和采收率的重要原因。对于溶洞型底水油藏，油藏与孔隙型和裂缝性油气藏具有较大的差别，储层中孔、缝、洞共存，其中大型的古溶洞系统是其主要的储集空间。储层尺度在空间上变化较大，储集空间分布不连续。当油、气井投产后，油、气层内部由于油、水或气、水重力差的影响，容易发生水锥现象。随着采油、气速度增大，水锥不断上升，突破进入井底，造成油水或气水同产，使油、气产量减少，产生底水随采油、气呈锥形纵向推进的过程，因此底水锥进对油藏、气藏的开采不利。化学隔板控底水技术一直是油田治理底水锥进、实现油藏稳产的有效手段。但随着油田的开发，油藏特征及环境不断变化，尤其是油藏进入高含水开采期后，长期水驱使油藏开发矛盾更为复杂，现有化学隔板控底水技术，特别是能有效应用的技术总是落后于油田开发的需要。目前制备化学隔板的材料主要有聚合物冻胶和硅酸盐凝胶等。对于某些高温深井溶洞型油藏，油藏温度可以达到130℃，由于普通的聚丙烯酰胺冻胶在高温条件下容易发生降解，导致冻胶脱水收缩，使得封堵效果变差。而硅酸盐凝胶的密度较大，在溶洞型油藏中容易在地层水中沉底。因此，冻胶和硅酸盐凝胶不适合应用于高温高压的溶洞型油藏。因此研制一种新型的化学隔板对于解决溶洞型油藏的底水锥进问题具有重要的意义。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物及其注入方法。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，包括苯乙烯、二乙烯苯、过氧化二叔丁基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基。上述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，按重量百分比计，包括：苯乙烯99％，二乙烯苯0.4-0.6％，过氧化二叔丁基0.3-0.5％，4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基0.05-0.15％。上述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，按重量百分比计，包括：苯乙烯99％，二乙烯苯0.6％，过氧化二叔丁基0.3％，4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基0.1％。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物的注入方法，包括如下步骤：(1)将苯乙烯、二乙烯苯倒入搅拌罐搅拌20-40min；(2)将过氧化二叔丁基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基加入搅拌罐中，继续搅拌5-15min得到溶洞型油藏自展布化学隔板组合物；(3)将溶洞型油藏自展布化学隔板组合物注入地层；(4)泵入顶替液，关井，焖井2-4天后开井。上述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物的注入方法，在泵注溶洞型油藏自展布化学隔板组合物前还包括泵注前置液的工序。上述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物的注入方法，所述前置液、顶替液为清水。上述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物的注入方法，步骤(1)中，将苯乙烯、二乙烯苯倒入搅拌罐搅拌30min。上述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物的注入方法，步骤(2)中，将过氧化二叔丁基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基加入搅拌罐中，继续搅拌10min。上述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物的注入方法，步骤(4)中，焖井3天后开井。由本专利技术的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物制备的溶洞型油藏自展布化学隔板具有如下有益效果：(1)本专利技术所提供的溶洞型油藏自展布化学隔板耐温性能优异，能在130℃以上、矿化度20×104mg/L以上油的高温油藏环境中起到有效控底水作用。本专利技术产品密度为1.05g/cm3-1.07g/cm3，介于油、水密度之间，可以在油、水界面之间自由舒展形成控水隔板，具有较好的双疏性质和密闭性，且有一定的抗压能力。(2)由于本专利技术利用了苯乙烯单体聚合后耐温性好且密度介于油水之间的特点，在单体中添加交联剂二乙烯苯使得生成的聚苯乙烯隔板强度更大且在油层中更加稳定，弥补了聚丙烯酰胺类冻胶不应用于高温油藏的不足，以及避免了硅酸盐凝胶在地层水中下沉的缺点。(3)本专利技术所提供的溶洞型油藏自展布化学隔板是在苯乙烯注入地层后聚合产生的，并且在地层温度逐渐升高的过程中具有一定的聚合诱导期，防止在注入过程中发生聚合，避免了一系列复杂的合成工艺，降低了成本。(4)该产品具有施工简单、效率高、成本低等优点，适合溶洞型油、气藏，可以有效解决溶洞型油、气藏底水引起的高含水问题，对国内外溶洞型油、气藏开发具有较强的指导意义。附图说明图1为本专利技术制备的溶洞型油藏自展布化学隔板在地层中的示意图，其中，11为溶洞型油藏自展布化学隔板，12为油气层，13为水层，14为油井；图2为溶洞型油藏自展布化学隔板药剂注入工艺，其中，21、22、23为搅拌罐，31、32为泵车或调堵泵，41、42、43、44、45、46、47、48、49、50为阀门，61为采油树，62为油管，63为套管。具体实施方式为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。塔河油田因底水造成的高含水井、暴性水淹井逐年增加，严重影响了油井产能，尽管采用了很多堵水技术，但效果一般。主要原因一是油藏结构复杂，主要以溶洞、裂缝作为储集流动空间，治理难度大；二是油藏条件苛刻，温度120-140℃之间，地层水总矿化度20×104mg/L以上，造成化学药剂的不稳定，降低了治理效果。化学隔板控底水技术一直是油田治理底水锥进、实现油藏稳产的有效手段，但目前制备化学隔板的材料主要有聚合物冻胶和硅酸盐凝胶等。对于某些高温深井溶洞型油藏，油藏温度可以达到130℃，由于普通的聚丙烯酰胺冻胶在高温条件下容易发生降解，导致冻胶脱水收缩，使得封堵效果变差。而硅酸盐凝胶的密度较大，在溶洞型油藏中容易在地层水中沉底。针对溶洞型油藏高含水井、暴性水淹井治理研究尚未成熟。因此，研制一种新型的化学隔板对于解决溶洞型油藏的底水锥进问题具有重要的意义。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，包括：苯乙烯、二乙烯苯、过氧化二叔丁基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMP)。其中，按重量百分比计，各组分含量为：苯乙烯99％，二乙烯苯0.4-0.6％，过氧化二叔丁基0.3-0.5％，4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基0.05-0.15％；优选为，苯乙烯99％，二乙烯苯0.6％，过氧化二叔丁基0.3％，4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基0.1％。本领域技术人员公知的是，上述组份质量比不同，溶洞型油藏自展布化学隔板形成的时间和强度也不相同。本专利技术中所使用的苯乙烯、二乙烯苯、过氧化二叔丁基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基都为市场销售品，其中苯乙烯的纯度为分析纯。苯乙烯单体经过聚合生成的聚苯乙烯的结构式属线型结构，但由于分子链碳原子上有连续间隔的庞大苯基基团，这种结构决定了聚苯乙烯具有质地刚硬、软化温度低、成型性能好、耐水性好、化学稳定性随温度的升高而降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，其特征在于，包括：苯乙烯、二乙烯苯、过氧化二叔丁基、4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑氧自由基。

【技术特征摘要】
1.一种溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，其特征在于，包括：苯乙烯、二乙烯苯、过氧化二叔丁基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基。2.根据权利要求1所述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括：苯乙烯99％，二乙烯苯0.4-0.6％，过氧化二叔丁基0.3-0.5％，4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基0.05-0.15％。3.根据权利要求2所述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括：苯乙烯99％，二乙烯苯0.6％，过氧化二叔丁基0.3％，4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基0.1％。4.权利要求1-3任一项所述的溶洞型油藏自展布化学隔板组合物的注入方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将苯乙烯、二乙烯苯倒入搅拌罐搅拌20-40min；(2)将过氧化二叔丁基、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基加入搅拌罐中，继续搅拌5-15m...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海洋，甄恩龙，焦保雷，何龙，任波，钱真，王建海，黄明良，巫光胜，张佳，杨映达，杨祖国，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11