專利名稱：：耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于鉆孔或鉆井的組合物
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑及其生產(chǎn)方法。二
背景技術(shù)：
：目前油田所使用的堵水劑大多以聚合物凍膠類為主要材料，在報(bào)道的聚合物凍膠堵水劑，是用聚合物粉與水配制成溶液形成的堵水劑，該類堵劑已在世界各大油田得到應(yīng)用。但是這類堵水劑不能滿足高溫和高鹽的地層條件，而且在聚合物堵劑配制過程中由于聚合物顆粒不易分散，在溶液中形成"魚眼"，導(dǎo)致泵注性和成膠性能變差，影響堵水效果，達(dá)不到堵水的目的。并且在使用中聚合物配制溶解不完全，溶液粘度大，泵注阻力大，很容易使管線等設(shè)備堵塞的缺點(diǎn)。隨著油田開采的進(jìn)行，油田逐漸進(jìn)入到高含水開發(fā)期開發(fā)階段，地層中存在著高滲透層，在"聚合物凍膠堵水劑"的應(yīng)用過程中，對于高溫高鹽油藏聚合物堵水劑適應(yīng)性差，并在地層的高滲透成膠性差，甚至，給油田生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害三
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑及其生產(chǎn)方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其生產(chǎn)成本低廉，在地層高溫高鹽高壓的條件下，能反應(yīng)生成凝固的整體，配制簡單，施工方便，適應(yīng)性廣。本發(fā)明的技術(shù)方案之一是這樣來實(shí)現(xiàn)的一種耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑，其按原料重量百分比組成為主劑20%至25%、固化劑8%至12%和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。下面是對上述本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑的粘度可小于10mpa.s。上述主劑的篩余量按O.3mm標(biāo)準(zhǔn)篩余量小于或等于8。/。，主劑的水分含量小于或等于15%。本發(fā)明的技術(shù)方案之二是這樣來實(shí)現(xiàn)的一種上述耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑的生產(chǎn)方法，其按下述步驟進(jìn)行:首先稱取所需要量的主劑、固化劑和水，其次將上述稱取的主劑加入水中使主劑充分溶解，然后再將上述稱取的固化劑加入并充分混合得到耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑。本發(fā)明容易配制，溶液粘度低，可泵性好，具有很好的注入能力，施工工藝簡單，有利于選擇性地進(jìn)入到地層深部，施工效率高。本發(fā)明在8(TC至16(TC內(nèi)能生成性能穩(wěn)定的凝結(jié)體，其強(qiáng)度值均大于100KPa，并能與散狀石英砂凝結(jié)成一個(gè)整體，其強(qiáng)度值達(dá)到2.6MPa以上，在高溫條件下穩(wěn)定時(shí)間長，能夠滿足高溫地層條件的需要。本發(fā)明雖然強(qiáng)度大，但是可用化學(xué)物質(zhì)將其解除，這樣可以排除誤處理引起的事故。四附圖l為本發(fā)明的配制時(shí)間與溶液粘度的關(guān)系。附圖2為本發(fā)明用量與巖心注入壓力的關(guān)系。附圖3為本發(fā)明熱穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果。附圖4為本發(fā)明堵后沖刷倍數(shù)與巖心堵塞率的關(guān)系。五具體實(shí)施例方式本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)上述本發(fā)明的技術(shù)方案和實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。實(shí)施例l:該耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑按原料重量百分比組成為主劑20%、固化劑8%和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。實(shí)施例2:該耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑按原料重量百分比組成為主劑25%、固化劑12%和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。實(shí)施例3:該耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑按原料重量百分比組成為主劑20%、固化劑12%和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。實(shí)施例4:該耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑按原料重量百分比組成為主劑25%、固化劑8%和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。實(shí)施例5:該耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑按原料重量百分比組成為主劑22%、固化劑10%和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。實(shí)施例6:該耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑按原料重量百分比組成為主劑20%至25%、固化劑8%至12%和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。在上述實(shí)施例1至6中，該耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑的粘度小于10mpa.s，主劑的篩余量按0.3mm標(biāo)準(zhǔn)篩余量小于或等于8。/。，主劑的水分含量小于或等于15%。在上述實(shí)施例1至6中，其耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑的生產(chǎn)方法按下述步驟進(jìn)行首先稱取所需要量的主劑、固化劑和水，其次將上述稱取的主劑加入水中使主劑充分溶解，然后再將上述稱取的固化劑加入并充分混合得到耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑。對上述實(shí)施例1至6所得耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑進(jìn)行性能測試，其具體測試結(jié)果如下(1)本發(fā)明的配制性實(shí)驗(yàn)攪拌條件下，先溶解主劑，再加入固化劑，邊攪拌邊取樣，定時(shí)測量凝結(jié)聚硅體系溶液各時(shí)刻的粘度，試驗(yàn)結(jié)果見附圖l。從試驗(yàn)現(xiàn)象和附圖l可看出本發(fā)明溶液經(jīng)10min至30min的攪拌配制，其溶液的粘度較低，且粘度基本保持穩(wěn)定，施工時(shí)可利用這一特性，按設(shè)計(jì)用量將原材料直接倒入配液池的水中攪拌，然后泵入井中，從而簡化施工工藝，提高施工效率。(2)本發(fā)明的耐溫性實(shí)驗(yàn)將本發(fā)明溶液分別倒入密封的特制不銹鋼容器內(nèi)，然后放于設(shè)定溫度的恒溫箱中。定期取出，觀察凝膠體的變化，并用液壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)測其凝膠體強(qiáng)度，結(jié)果見表l。表l本發(fā)明的耐溫性試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表l可以看出，在9(TC至15(TC內(nèi)本發(fā)明溶液均能生成具有較高凝膠強(qiáng)度的凝膠體，凝膠體強(qiáng)度受溫度影響較小，性能穩(wěn)定，具有較好的耐高溫性，能夠滿足高溫地層條件的要求。(3)本發(fā)明的巖心試驗(yàn)①本發(fā)明的注入能力填制1號巖心，在12(TC下，用模擬地層水按上述試驗(yàn)步驟飽和巖心，并進(jìn)行水驅(qū)，分別測該巖心孔隙體積、初始滲透率；再以連續(xù)注入方式注入本發(fā)明溶液50PV，觀察本發(fā)明的注入能力，并測量巖心在本發(fā)明溶液注入過程中，巖心的注入壓力和巖心滲透率，試驗(yàn)結(jié)果見附圖2。隨著本發(fā)明溶液的持續(xù)注入，巖心的注入壓力和滲透率雖有波動，但變化程度很小，注入壓力仍保持相對較低值。因此，凝結(jié)膠體具有很好的注入能力，能滿足現(xiàn)場注入的施工要求。②本發(fā)明對不同滲透率單管巖心的堵塞能力分別填制不同滲透率巖心2號6號巖心，在12(TC下，用模擬地層水按上述試驗(yàn)步驟飽和巖心，并進(jìn)行水驅(qū)，分別測其巖心孔隙體積、初始滲透率；向巖心中注入1PV的本發(fā)明溶液，恒溫12小時(shí)后，正向或反向測其巖心的突破壓力、堵后滲透率，并計(jì)算其堵塞率。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。表2本發(fā)明對單管巖心堵塞能力試驗(yàn)結(jié)果巖心編號孔隙體積(ml)注入方向滲透率(X10—°ym2)堵塞率(%)突破壓力(MPa)堵前堵后221.4正向235.23.198.71.64323.5正向547.88.298.51.59425.2正向792.612.798.41.54526.9反向887.516.898.11.52627.8反向920.718.498.01.51由表2可以看出，本發(fā)明對不同滲透率單管巖心具有很強(qiáng)的堵塞能力，該體系無論是作為調(diào)剖劑，還是堵水劑，對巖心的封堵率均在98X以上，突破壓力大于1.5MPa。試驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明對水有很強(qiáng)的封堵能力。③本發(fā)明在巖心中的熱穩(wěn)定性a.本發(fā)明在巖心中的熱穩(wěn)定性填充7號巖心，在12(TC下，用模擬地層水按上述飽和巖心試驗(yàn)步驟，并進(jìn)行水驅(qū)，分別測其巖心孔隙體積、初始滲透率；向巖心中注入3PV的本發(fā)明溶液，分別恒溫l天(d)、15天(d)、30天(d)，測量巖心的堵后滲透率，計(jì)算該巖心的堵塞率。用堵后巖心恒溫不同時(shí)間下的堵塞率的變化衡量本發(fā)明的熱穩(wěn)定性。試驗(yàn)結(jié)果見附圖3。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在恒溫不同時(shí)間下，間斷對堵后巖心進(jìn)行耐沖刷試驗(yàn)，巖心的堵塞率有一定程度波動，但經(jīng)過30天后，本發(fā)明對巖心的堵塞率仍大于90%。試驗(yàn)表明本發(fā)明在12(TC的巖心中性能穩(wěn)定，具有較好的耐高溫性，能夠滿足高溫地層條件的要求。b.本發(fā)明在巖心中抗鹽實(shí)驗(yàn)填充8號巖心，在12(TC下，用模擬地層水按上述試驗(yàn)步驟飽和巖心，并進(jìn)行水驅(qū)，分別測其巖心孔隙體積、初始滲透率(3.7159um」)；向巖心中注入3PV的本發(fā)明溶液，恒溫24小時(shí)后，進(jìn)行水驅(qū)替試驗(yàn)，分別測量巖心在不同驅(qū)替倍數(shù)下的堵后滲透率，并計(jì)算相應(yīng)的巖心堵塞率。試驗(yàn)結(jié)果見附圖4。由附圖4可以看出隨著水驅(qū)的不斷進(jìn)行，巖心的堵塞率和堵后滲透率有小幅波動，巖心的滲透率有所上升，堵塞率有所下降，經(jīng)過100PV的注入水沖刷，本發(fā)明對巖心堵塞率仍保持在97%以上，說明本發(fā)明在巖心中具有較好的耐沖刷性能。(4)小結(jié)①本發(fā)明容易配制，溶液粘度低，可泵性好，具有很好的注入能力，施工工藝簡單，有利于選擇性地進(jìn)入到地層深部，施工效率高。②本發(fā)明在8(TC至16(TC內(nèi)能生成性能穩(wěn)定的凝結(jié)體，其強(qiáng)度值均大于100KPa，并能與散狀石英砂凝結(jié)成一個(gè)整體，其強(qiáng)度值達(dá)到2.6MPa以上，在高溫條件下穩(wěn)定時(shí)間長，能夠滿足高溫地層條件的需要。③本發(fā)明雖然強(qiáng)度大，但是可用化學(xué)物質(zhì)將其解除，這樣可以排除誤處理引起的事故。權(quán)利要求權(quán)利要求11、一種耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑，其特征在于按原料重量百分比組成為主劑20％至25％、固化劑8％至12％和余量的水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑，其特征在于粘度小于10mpa.s。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑，其特征在于主劑的篩余量按O.3mm標(biāo)準(zhǔn)篩余量小于或等于8。/。，主劑的水分含量小于或等于15%。4、一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑的生產(chǎn)方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行首先稱取所需要量的主劑、固化劑和水，其次將上述稱取的主劑加入水中使主劑充分溶解，然后再將上述稱取的固化劑加入并充分混合得到耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑。5、一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑的生產(chǎn)方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行首先稱取所需要量的主劑、固化劑和水，其次將上述稱取的主劑加入水中使主劑充分溶解，然后再將上述稱取的固化劑加入并充分混合得到耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑。全文摘要本發(fā)明涉及用于鉆孔或鉆井的組合物
技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種耐高溫抗鹽化學(xué)堵水劑及其生產(chǎn)方法，該堵水劑按原料組成為主劑、固化劑和水，其中，主劑為聚硅粉，該聚硅粉的硅酸鈉模數(shù)為3.1至3.6，固化劑采用糠醛、糠醇、磷酸鈉、多聚磷酸鈉、六水氯化鈣和六水氯化鎂中之一。本發(fā)明容易配制，溶液粘度低，可泵性好，具有很好的注入能力，施工工藝簡單，有利于選擇性地進(jìn)入到地層深部，施工效率高。本發(fā)明在80℃至160℃內(nèi)能生成性能穩(wěn)定的凝結(jié)體，其強(qiáng)度值均大于100KPa，并能與散狀石英砂凝結(jié)成一個(gè)整體，其強(qiáng)度值達(dá)到2.6MPa以上，在高溫條件下穩(wěn)定時(shí)間長，能夠滿足高溫地層條件的需要。本發(fā)明雖然強(qiáng)度大，但是可用化學(xué)物質(zhì)將其解除，這樣可以排除誤處理引起的事故。文檔編號C09K8/46GK101475794SQ200910300148公開日2009年7月8日申請日期2009年1月12日優(yōu)先權(quán)日2009年1月12日發(fā)明者吳文明,桓孫,孫同成,燁張,李新勇,楊建青,路以文申請人:中國石化集團(tuán)西北石油局