一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用。本发明专利技术多重乳状液冻胶复合调堵体系由W/O型初相和外水相组成；所述W/O型初相包括油相和内水相，油相中包含油溶性表面活性剂和白油，内水相中包含聚丙烯酰胺、乙酸铬和水；外水相中包含乳化剂和水。本发明专利技术调堵体系能够堵塞水层而不伤害油层，易于注入地层，发挥乳状液和冻胶的双重调堵性能，具有油水选择性和优异的封堵效果。有油水选择性和优异的封堵效果。

A multiple emulsion gel composite plugging system and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用，属于油田化学


技术介绍

[0002]水驱油藏在开发后期会出现油井含水率升高的现象，油井高含水造成的危害很多，如：(1)油井停喷，见水后含水量不断增加，井筒液柱重量随之增大，导致自喷井不能自喷；(2)油井出砂，使胶结疏松的砂岩层受到破坏，造成出砂，严重时使油层塌陷或导致油井停产；(3)油井过早见水，会导致在地下形成一些死油区，大大降低了油藏的采收率；(4)设备腐蚀，会腐蚀油井设备及破坏井身结构，增加修井作业任务和难度，缩短油井寿命；(5)增加采油成本，增大地面注水量，相应增加了地面水源使用量、注水设施的使用及电能消耗。
[0003]调剖堵水作为油田控水的常规措施，可以起到提高油层压力，提高注入水的波及系数，从而提高原油采收率的作用。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突出。现有技术普遍使用的是聚丙烯酰胺类冻胶堵剂和固体颗粒型堵剂。聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂成胶时间过快，易造成近井地带堵塞，且作业过程水基冻胶体系进入油层易造成伤害。固体颗粒型堵剂主要是由水泥、粉煤灰等无机固体颗粒及其它有机颗粒组成，以悬浮体的形式注入到地层，通过有机颗粒的架桥和无机颗粒的充填，来调整吸水剖面和水相渗透率，用以封堵高渗透层及出水层，达到调整吸水剖面、堵水的目的；但这是一种非选择性堵剂，并且这种颗粒型堵剂稳定性差，易结块伤害储层，仅适用于近井地带封堵。乳状液堵水体系具有优异的油水选择性，对油层伤害低，现有的乳状液堵水体系主要是油包水型和水包油型乳状液，水包油型乳状液主要是利用贾敏效应，黏度较低，但是封堵强度较弱；油包水型乳状液黏度较高，虽然封堵强度大，但是向地层注入压力大，注入困难。而现有文献报道的W/O/W型多重乳状液，有望解决上述油包水型和水包油型乳状液所存在的问题；但相比于传统的冻胶型和固体颗粒类堵剂，W/O/W型多重乳状液封堵强度较低。
[0004]如，中国专利文献CN112210357A公开了一种W/O/W型多重乳状液堵水体系，该专利技术的多重乳状液堵水体系由W/O型初相和外水相组成，所述W/O型初相和外水相的体积比为(3
‑
0.5)：(7
‑
9.5)，所述W/O型初相包括油相和内水相，油相与内水相体积比为(4
‑
2)：(6
‑
8)，油相中包含质量百分比为1％
‑
5％的油溶性表面活性剂、质量百分比为0.1％
‑
0.5％的纳米二氧化硅溶胶和余量的油。该专利技术首先利用多重界面的贾敏效应堵塞水层，同时W/O/W型多重乳状液中水相的乳化剂和稳定剂在岩石表面的吸附，W/O/W型多重乳状液外相失去稳定性，分离出高黏度的W/O型乳状液，进一步堵塞水层。但该专利技术堵水体系封堵效果及封堵强度有待进一步提高，在水相流速较大时无法起到有效的封堵效果。
[0005]因此，亟需研发一种能够堵塞水层而不伤害油层，易于注入地层，具有油水选择性和优异的封堵效果的新型选择性堵水体系。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种多重乳状液冻胶复合调堵体系及其制备方法与应用。本专利技术调堵体系能够堵塞水层而不伤害油层，易于注入地层，发挥乳状液和冻胶的双重调堵性能，具有油水选择性和优异的封堵效果。
[0007]为解决以上问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种多重乳状液冻胶复合调堵体系，所述多重乳状液冻胶复合调堵体系由W/O型初相和外水相组成；所述W/O型初相包括油相和内水相，油相中包含油溶性表面活性剂和白油，内水相中包含聚丙烯酰胺、乙酸铬和水；外水相中包含乳化剂和水。
[0009]根据本专利技术优选的，所述W/O型初相和外水相的体积比为(0.5
‑
3)：(7
‑
9.5)，优选为(1
‑
3)：(7
‑
9)。
[0010]根据本专利技术优选的，W/O型初相中，所述油相与内水相体积比为(6
‑
9)：(1
‑
4)。
[0011]根据本专利技术优选的，所述油溶性表面活性剂为Span80或Span85；优选的，所述油溶性表面活性剂为Span80。
[0012]根据本专利技术优选的，油相中，所述油溶性表面活性剂的质量浓度为3％
‑
7％，余量为白油。
[0013]根据本专利技术优选的，内水相中，聚丙酰胺的质量浓度为0.4
‑
1％，乙酸铬的质量浓度为0.2
‑
0.5％，余量为水；优选的，聚丙酰胺的质量浓度为0.6％，乙酸铬的质量浓度为0.3％。
[0014]根据本专利技术优选的，聚丙烯酰胺的数均分子量为1000
‑
2000万，优选为1200万。
[0015]根据本专利技术优选的，所述乳化剂为烷醇酰胺。
[0016]根据本专利技术优选的，外水相中，乳化剂的质量浓度为0.1％
‑
0.5％，余量为水；优选的，乳化剂的质量浓度为0.3
‑
0.5％。
[0017]上述多重乳状液冻胶复合调堵体系的制备方法，包括步骤：
[0018](1)油相的制备：将油溶性表面活性剂溶解于白油中，得到油相；
[0019](2)内水相的制备：将聚丙烯酰胺、乙酸铬溶解于水中，得到内水相；
[0020](3)W/O型初相的制备：将步骤(1)得到的油相与步骤(2)得到的内水相高速搅拌混合，得到W/O型初相；
[0021](4)外水相的制备：将乳化剂溶解于水中，得到外水相；
[0022](5)将W/O型初相与外水相搅拌混合，得到多重乳状液冻胶复合调堵体系。
[0023]根据本专利技术优选的，步骤(3)中，高速搅拌转速为5000
‑
8000r/min，搅拌时间为5
‑
8min。
[0024]根据本专利技术优选的，步骤(5)中，搅拌转速为2000
‑
4000r/min，搅拌时间为8
‑
12min。
[0025]上述多重乳状液冻胶复合调堵体系的应用，应用于调剖堵水。
[0026]本专利技术的技术特点和有益效果如下：
[0027]1、本专利技术的W/O/W型多重乳状液复合调堵体系注入油井中，随着油藏油井中从上到下的温度逐渐升高以及体系进入地层，W/O/W型多重乳状液首先利用多重界面的贾敏效应堵塞水层，同时W/O/W型多重乳状液中内水相中的聚合物和乙酸铬发生交联反应，形成冻胶，而冻胶的大小可以通过控制乳化后内水相的粒度进行调控，进一步堵塞水层，并提高了
封堵强度。
[0028]2、本专利技术W/O/W型多重乳状液复合调堵体系能够堵塞水层而不伤害油层，易于注入地层，具有油水选择性和优异的封堵效果。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多重乳状液冻胶复合调堵体系，其特征在于，所述多重乳状液冻胶复合调堵体系由W/O型初相和外水相组成；所述W/O型初相包括油相和内水相，油相中包含油溶性表面活性剂和白油，内水相中包含聚丙烯酰胺、乙酸铬和水；外水相中包含乳化剂和水。2.根据权利要求1所述多重乳状液冻胶复合调堵体系，其特征在于，所述W/O型初相和外水相的体积比为(0.5
‑
3)：(7
‑
9.5)，优选为(1
‑
3)：(7
‑
9)。3.根据权利要求1所述多重乳状液冻胶复合调堵体系，其特征在于，W/O型初相中，所述油相与内水相体积比为(6
‑
9)：(1
‑
4)。4.根据权利要求1所述多重乳状液冻胶复合调堵体系，其特征在于，所述油溶性表面活性剂为Span80或Span85；优选的，所述油溶性表面活性剂为Span80；优选的，油相中，所述油溶性表面活性剂的质量浓度为3％
‑
7％，余量为白油。5.根据权利要求1所述多重乳状液冻胶复合调堵体系，其特征在于，内水相中，聚丙酰胺的质量浓度为0.4
‑
1％，乙酸铬的质量浓度为0.2
‑
0.5％，余量为水；优选的，聚丙酰胺的质量浓度为0.6％，乙酸铬的质量浓度为0.3％。6.根据权利要求1所述多重乳状液冻胶复合调堵体系，其特征在于，聚丙烯酰胺的数均...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋平，冯可心，张贵才，葛际江，齐宁，陈文征，裴海华，孙铭勤，李晨曦，何龙，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：