[发明专利]用于缝洞型油藏的堵剂

说明书

技术领域

本发明涉及油藏化学堵水领域，特别是一种适用于缝洞型油藏的堵剂及使用该堵剂进行油藏堵水的方法，能够实现高含水油井的有效治理。

背景技术

碳酸盐岩油藏石油地质储量和产量占世界石油地质储量和产量的50％-60％，在国内外的油气田开发中一直占有重要的地位。碳酸盐岩油藏类型多样，主要有大型隆起、生物礁、潜山油藏等，其主要储集空间类型包括原生孔隙、次生孔隙、溶蚀孔隙和裂缝，部分油气藏发育大型的溶蚀缝、洞系统。

碳酸盐岩油藏储集体形态决定了此类油藏具有建产快，底水极易锥进的特点，并且在缝洞型油藏中尤为突出。油井底水锥进后沿井筒产出，抑制上部储层产油，导致油井过早高含水，影响油藏开发效果。堵水是有效治理底水锥进，释放上部潜力，恢复油井产能的主要手段之一。

堵水就是控制水油比或控制产水，其实质是改变水在地层中的流动特性，即改变水在地层中的渗透规律。堵水作业根据施工对象的不同，分为油井(生产井)堵水和水井(注入井)调剖二类。其目的是补救油井的固井技术状况和降低水淹层的渗透率(调整流动剖面)，提高油层的采收率。

堵剂一般是指用于生产井堵水的处理剂。油田中采用的堵水方法分为机械堵水和化学堵水两类，化学法堵水是化学堵剂的化学作用对出水层造成堵塞，机械法堵水是用分隔器将出水层位在井筒内卡开，以阻止水流入井内。就目前应用和发展情况看，主要是应用化学堵水。根据堵剂对油层和水层的堵塞作用，化学堵水可分为非选择性堵水和选择性堵水；根据施工要求还有永久堵和暂堵。非选择性堵水是指堵剂在油层中能同时封堵油层和水层的化学剂；选择性堵水是指堵剂只与水起作用，而不与油起作用，故只在水层造成堵塞而对油层影响甚微。根据分散介质的不同，选择性堵剂有水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂、聚合物凝胶堵剂等；非选择性堵剂有水泥、固体颗粒、热固性树脂、无机盐沉淀等。

前期针对缝洞型碳酸盐岩油井堵水主要采用水泥、石灰乳、树脂、凝胶、冻胶等堵剂，但是堵水有效率和增油效果均不是很理想。以塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏为例，该油田从2001年开展堵水试验以来，总的堵水有效率不到60％，有效率低的主要原因包括两个方面：一是，堵剂密度大，在堵水施工过程中极易发生漏失，堵剂难以有效驻留，导致堵水无效；二是，强度高的堵剂选择性不强，选择性强的堵剂强度不够，导致堵水无效或有效期短。因此，需要探索一种适合此类油井的堵剂及堵水，以提高堵水效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有缝洞型油藏用堵剂密度大、强度与选择性存在矛盾等缺陷，提供了一种用于缝洞型油藏的堵剂，在缝洞型油藏堵水过程中，不会因密度原因导致堵剂漏失，且堵剂能有效驻留封堵出水通道；堵水中的油、水选择性和堵剂强度高，实现了高强度选择性堵水。

针对缝洞型油藏储集空间大，流体易于通过密度相互置换的优势，本发明使用密度介于原油、地层水之间，且油水不分散的堵剂体系，利用地层水、堵剂、原油三者之间的重力，使得堵剂选择性在油水界面上驻留并自动铺展，且其固化后在油水界面上形成隔板，阻止底水过快上侵。本发明适用于地层水密度在1.09g/cm³以上的高盐碳酸盐岩缝洞型油藏选择性堵水。

为了解决上述技术问题，本发明提供的第一技术方案是，用于缝洞型油藏的堵剂，以质量百分比计，该堵剂包括：水泥5.24-9.36％、微硅3.03-5.35％、钠基膨润土4.01-5.43％、聚合物分散剂0.52-0.55％、缓凝剂0.17-0.40％、以碳酸钠计占0.0008-0.0011％的碳酸钠水溶液以及水余量，其中，该堵剂的水灰比4.07-6.28。

本发明所述水灰比是指堵剂中水质量/固体成分质量的值。

前述的用于缝洞型油藏的堵剂，以质量百分比计，所述堵剂包括：水泥5.74-8.25％、微硅3.28-4.72％、钠基膨润土4.72-5.43％、聚合物分散剂0.53-0.54％、缓凝剂0.19-0.33％、以碳酸钠计占0.0009-0.0011％的碳酸钠水溶液以及水余量，其中，该堵剂的水灰比为4.37-5.72。

在上述堵剂中，所述水泥的作用是提供材料固化后的强度。所述水泥优选超细水泥，达到次纳米级，其中值粒径D₅₀小于等于1μm，优选0.8-1μm；最大粒径D_max不超过18μm，80％以上颗粒尺寸在5μm以下。