[发明专利]一种适用热力采油的无机凝胶调剖剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用热力采油的无机凝胶调剖剂及其使用方法，该调剖剂可改善高温储层适应性，进而可提高油层高温驱油状态的增油效果，属于油田应用化学领域。

背景技术

近年来，火烧油层、蒸汽驱、混相热流体驱等采油技术在我国很多油田进行了大规模应用和矿场实验，上述技术核心均为利用高温使地层中的原油降粘、裂解、分解，使原油更易于被采出，然而在实际生产中往往遇到地层的非均质性、高渗层、大孔道等问题，传统的调剖技术在应用于高温地层中难以发挥相应效果，例如在火烧油层中地层温度可达300-500摄氏度，传统的有机调剖剂在此温度下会发生降解、燃烧，从而失去了调剖的作用。

因此本发明提出了一种适用热力采油的无机凝胶调剖剂及其使用方法，通过无机封堵剂与凝胶结合的方式对高温油层进行封堵，解决热力采油调剖困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用热力采油的无机凝胶调剖剂，包括凝胶乳状液和无机物封堵剂，调剖剂制备时，对其不断进行搅拌使无机物封堵剂悬浮于凝胶乳状液中，待其注入高温地层后，凝胶乳状液逐步降解，悬浮其中的无机物封堵剂留在地层中形成有效封堵；本发明调剖剂可有效封堵高温地层，熟化前粘度低易注入，可适应矿化度100000mg以下，并且廉价易得。

一种适用热力采油的无机凝胶调剖剂，由凝胶乳状液和无机物封堵剂组成，其中无机物封堵剂质量比为10％-15％，凝胶乳状液质量比为85％-90％；凝胶乳状液包括部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相对分子量为1000×10⁴、有机铬体系、柠檬酸铝、氟硅酸钠、配制水，其质量比为部分水解聚丙烯酰胺0.1％-0.2％、有机铬体系0.05％-0.075％、柠檬酸铝0.03％-0.05％、氟硅酸钠0.1-0.3％其余为配制水，无机物封堵剂为蒙脱石，粒径为20-100微米。

优选地，所述无机物封堵剂质量比为11％-14％，凝胶乳状液质量比为86％-89％。

更优选地，所述无机物封堵剂质量比为12.5％，凝胶乳状液质量比为87.5％。

优选地，所述凝胶乳状液包括部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相对分子量为1000×10⁴、有机铬体系、柠檬酸铝、氟硅酸钠、配制水，其质量比为部分水解聚丙烯酰胺0.15％、有机铬体系0.06％、柠檬酸铝0.04％、氟硅酸钠0.2％，其余为配制水。

调剖剂主要作用机理为：通过较低质量分数的聚丙烯酰胺及铬铝离子交联形成粘度较低的复配聚合物，氟硅酸钠作为延时剂可有效延长成胶时间，使聚合物以较低粘度进入地层后缓慢成胶，充分封堵；乳状液配置完成时具有一定粘度可使蒙脱石粉经搅拌均匀悬浮于乳状液中，使蒙脱石粉可有效经乳状液携带注入地层中进行封堵；在高温地层中乳状液约在1个月降解，乳状液降解后，其所携带的蒙脱石粉进入地层孔道中，蒙脱石粉具有吸水膨胀作用，可起到有效的封堵作用。

耐高温无机调剖剂制备方法，包括以下步骤：

步骤1.首先对配制水进行暴氧处理，配制水采用油田污水或水源水，将配制水中含氧量降低至3mg/L以下；

步骤2.在室温条件下，依次向配制水中加入聚丙烯酰胺、有机铬体系(具体可为乳酸铬、乙酸铬、丙酸铬、丙二酸铬、水杨酸铬等其他铬体系化合物)、柠檬酸铝、氟硅酸钠，并进行匀速搅拌2-3小时，得凝胶乳状液；

步骤3.将无机物封堵剂加入凝胶乳状液中搅拌1-2小时，得耐高温无机调剖剂。

一种适用热力采油的无机凝胶调剖剂的使用方法，包括以下步骤：

步骤1.结合油田实际生产数据设计调剖剂注入量；

步骤2.将配置凝胶乳状液所用药品与配制水在混合容器内混合均匀，并进行匀速搅拌2-3小时，得凝胶乳状液，将无机物封堵剂加入凝胶乳状液中搅拌1-2小时，得耐高温无机调剖剂；

步骤3.将井口油管阀门与混合容器及增压装置链接，启动增压装置，将压力提高至注入压力后，将耐高温无机调剖剂压入油管进入地层；

步骤4.注入量达到预设范围后静止2-3天使调剖剂充分熟化；

步骤5.调剖剂熟化后进行后续注采作业。

本发明相对于现有技术其优点在于：

1、针对高温油藏提高采收率技术需求，本发明设计一种适用热力采油的无机凝胶调剖剂，其组成包括凝胶乳状液和无机物封堵剂，其特征在于，调剖剂采用有机乳状液和无机封堵剂结合的方式，有机乳状液起到携带无机封堵剂的作用，在高温地层中有机乳状液将无机封堵剂携带至需要封堵的油层中，有机乳状液随着时间降解后，无机封堵剂可有效对地层进行封堵。