高強(qiáng)度裂縫快速封堵超分子堵劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高強(qiáng)度裂縫快速封堵超分子堵劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油開(kāi)發(fā)投資巨大，鉆井液的漏失和注入水的竄流，嚴(yán)重影響提高油氣田的綜合 經(jīng)濟(jì)效益。在鉆井鉆過(guò)程中如果鉆遇復(fù)雜裂縫性地層，鉆井液大量漏失，不但影響了鉆進(jìn) 效率，造成的經(jīng)濟(jì)損失更是不可估。因此要加強(qiáng)鉆井液的封堵性，達(dá)到安全鉆井的目的。 國(guó)內(nèi)在提高鉆井液封堵性方面做了大量的研究工作，但在裂縫封堵上研究較少。張凡等在 《一種油基膨脹堵劑的合成及其性能評(píng)價(jià)》中合成了一種用于油基鉆井液的膨脹堵劑（見(jiàn) 《長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》，2010,7(3))，基本原料為苯乙締、吸油性單體、交聯(lián)劑、弓| 發(fā)劑、聚乙締醇和碳酸巧。胡文軍等在《強(qiáng)封堵油基鉆井液體系在W11-4D油田的應(yīng)用》中 提出了一種具有強(qiáng)封堵能力的油基鉆井液，利用乳化漸青、樹(shù)脂、超細(xì)碳酸巧作用堵劑（見(jiàn) 《鉆井液與完井液》，2007, 24 (3))。公開(kāi)號(hào)101693827A的專利公開(kāi)了一種凝結(jié)型復(fù)合堵劑， 包括娃酸鋼、娃酸鐘、碳酸巧、氧化儀等。公開(kāi)號(hào)102863947A的專利公開(kāi)了一種強(qiáng)抑制強(qiáng)封 堵鉆井液，強(qiáng)堵劑為陽(yáng)離子改性漸青、橫化漸青、天然漸青粉、陽(yáng)離子乳化漸青、膠體漸青、 膠乳、乳化石蠟中的一種或一種W上組合物。運(yùn)些顆粒類堵劑在裂縫處不交聯(lián)，形成初期堵 劑強(qiáng)度低，難W封堵裂縫的漏失。
[0003] 在油田后期注水開(kāi)發(fā)中注沿裂縫裂縫竄流，為封堵裂縫也相應(yīng)開(kāi)發(fā)的無(wú)機(jī)顆粒復(fù) 合堵劑和聚丙締酷胺類凍膠堵劑，無(wú)機(jī)顆粒堵劑封堵淺，有效期短，選擇性差。聚丙締酷胺 類凍膠堵劑在油層條件下深部難W成膠，封堵前度低。
[0004] 為此，如何得到一種能夠開(kāi)發(fā)一種深部封堵效果好和強(qiáng)度高、選擇性好的的堵劑 仍然是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是要提供一種在油層裂縫中交聯(lián)性良好、封堵強(qiáng)度高的堵劑，本發(fā) 明人對(duì)此進(jìn)行了深入研究，在付出了大量的創(chuàng)造性勞動(dòng)和經(jīng)過(guò)深入研究探索后，從而完成 了本發(fā)明。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明一方面設(shè)及一種超分子堵劑，其特征在于，它由下述重量份的原料組成：
[0007]基液0. 5~1， 堵劑顆粒 1~5;
[0008] 其特征在于所述基液中含有超分子。
[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的超分子為AMM(聚酷胺-胺型樹(shù)枝狀高 分子）。
[0010] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的基液由超分子PAMM(聚酷胺-胺型樹(shù) 枝狀高分子）與斯盤80按重量比2 :5-7配制而成。
[0011] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的顆粒堵劑為不同粒徑的AM與氨基樹(shù) 脂交聯(lián)顆?；旌衔?。
[0012] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述的超分 子堵劑通過(guò)如下方法制備得到：
[0013] 將超分子單體AM與斯盤80及白油按重量比配制，并混合均勻作為基液放入反應(yīng) 蓋中備用；將基液加熱至35~8(TC聚合而成，并攬拌混合均勻。
[0014] 本發(fā)明所述高強(qiáng)度裂縫快速封堵超分子堵劑和鉆井液配伍良好，且在高溫下具 有較高的吸水膨脹率，可W達(dá)到很好的裂縫堵漏效果，同時(shí)其承壓能力也顯著提高，在注 水開(kāi)中能有效封堵裂縫，具有良好的應(yīng)用潛力和廣泛的市場(chǎng)價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 若未特別說(shuō)明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。
[0016] 實(shí)施例1 :
[0017] 實(shí)施例一： 陽(yáng)01引將超分子AM(聚酷胺-胺型樹(shù)枝狀高分子）與斯盤80和白油按重量比2 :6配制， 并混合均勻作為基液放入反應(yīng)蓋中備用，混合均勻；然后把基液加熱至35~8(TC聚合，聚 合生成的堵劑顆粒應(yīng)蓋中，并攬拌混合均勻。
[0019] 本發(fā)明中的斯盤80主要成分為山梨糖醇酢單油酸醋。。
[0020] 實(shí)施例2 :堵劑性能測(cè)試 陽(yáng)021] 1、與油基鉆井液配伍性能
[0022] 由于堵劑有一定的活性，與油基鉆井液能否配伍，成為堵劑能否成功應(yīng)用的一個(gè) 關(guān)鍵。因此，對(duì)堵劑與油基鉆井液的配伍性進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)，測(cè)試研究了不同加量的堵劑 對(duì)油基鉆井液流變性能和電穩(wěn)定性的影響。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
[0023] 由表1可W看出，堵劑的加入對(duì)體系的粘度、破乳電壓的影響均較小，說(shuō)明該堵 劑與油基鉆井液配伍性良好，滿足鉆井作業(yè)要求。
[0024] 表1.堵劑加量對(duì)鉆井液體系性能的影響 陽(yáng)0巧]
陽(yáng)0%] 注：AV為表觀粘度；PV為塑性粘度；YP為動(dòng)切力；ES為破乳電壓。油基鉆井液配 方為：280ml白 +4%HIEMUL巧 15%GEL+215%M0ALK+120ml26%CaC12 溶液巧％HI-FL0+ 重晶石；密度P= 1115g/cm3,油水比為70 : 30,熱滾老化條件為120°CX16h，流變數(shù) 據(jù)為50°C時(shí)測(cè)試。
[0027] 2、溶脹性能
[0028] 該堵劑加入油基鉆井液后，會(huì)產(chǎn)生吸水膨脹。堵劑的吸水效果越好，膨脹性能 就越好。發(fā)明人通過(guò)測(cè)定堵劑在一定溫度下不同時(shí)間段的吸水率（吸水率=(吸水后重 量-吸水前重量）/吸水前重量*100%)，來(lái)評(píng)價(jià)堵劑的溶脹性能。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示 (測(cè)試溫度為90°C)。
[0029] 由表2可知，該堵劑在化內(nèi)吸油率不斷增加，在比左右的吸油率超過(guò)200%， 說(shuō)明其具有良好的吸油性能。
[0030] 表2.堵劑的吸水率測(cè)試
[0031]
[0032] 3、堵劑承壓能力測(cè)試
[0033] 通過(guò)測(cè)試封堵劑在填砂管中的承壓能力，可W進(jìn)一步了解該封堵劑的控制漏失 能力化及鉆井液中封堵劑的合理加量范圍。為此，選取20~40目的砂床lOOg，在濾失儀 內(nèi)對(duì)不同加量封堵劑的油基鉆井液進(jìn)行承壓能力測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，封堵劑加量為1% 時(shí)，鉆井液漏失量隨壓力的變化增加明顯，當(dāng)壓力加到9MPa時(shí)，漏失量急劇增大，其承 壓能力不超過(guò)8MPa;封堵劑加量為2%時(shí)，鉆井液漏失量隨壓力的變化逐步增加，壓力為 12MPa時(shí)漏失量最大，為93ml;封堵劑加量為3%時(shí)，鉆井液漏失量較小，且隨壓力變化 不大，當(dāng)壓力時(shí)，漏失量為31ml。
[0034] 根據(jù)W上分析發(fā)現(xiàn)，隨著封堵劑加量的增加，鉆井液漏失量明顯降低，承壓能力 顯著提高，考慮到成本因素，封堵劑加量可控制在3%左右。
[0035] W上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可W作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超分子堵劑，其特征在于，它由下述重量份的原料組成： 基液 0.5~1， 堵劑顆粒 1~5; 其特征在于所述基液中含有超分子交聯(lián)劑溶液。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超分子交聯(lián)劑為超分子為PAMAM(聚酰胺-胺型樹(shù)枝狀高分 子)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超分子交聯(lián)劑，所述的基液由超分子與斯盤80按重量比2 : 5-7配制而成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的超分子堵劑，所述的堵劑顆粒為不同粒徑的酰胺 與氨基樹(shù)脂交聯(lián)顆?；旌衔?。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的超分子顆粒堵劑，所述AM與氨基樹(shù)脂交聯(lián)顆粒的為200目、 100目和50目的混合物，顆粒按重量比3-5 :1-3 :1-3混合而成。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超分子顆粒堵劑，所述的超分子堵劑通過(guò)如下方法制備 得到： 將超分子單體AM與斯盤80及白油按重量比配制，并混合均勻作為基液放入反應(yīng)釜中 備用；將基液加熱至35~80°C聚合而成，并攪拌混合均勻。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度裂縫快速封堵超分子堵劑，它由2～4重量份的基液和1重量份的堵劑顆粒組成；其特征在于所述基液中含有超分子。本發(fā)明所述高強(qiáng)度裂縫快速封堵超分子堵劑在高溫下具有較高的吸水膨脹率,在原油中不膠聯(lián)、不膨脹，可以達(dá)到很好選在性封堵裂縫,在油水井調(diào)剖堵水中具有良好的應(yīng)用潛力和廣泛的市場(chǎng)價(jià)值。
【IPC分類】C09K8/44
【公開(kāi)號(hào)】CN105368417
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510925408
【發(fā)明人】陳 峰, 王萌, 邢艷斌
【申請(qǐng)人】西安奧力石油工程有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日