本發(fā)明屬于油田控水封固,尤其涉及一種控水封固顆粒及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、有效動(dòng)用油水復(fù)雜區(qū)儲(chǔ)量,對(duì)增儲(chǔ)上產(chǎn)意義重大。目前油水復(fù)雜區(qū)避水高度已小于30m,現(xiàn)有頂部噴射+參數(shù)優(yōu)化復(fù)合控縫避水技術(shù)適用于30m以上,需配套新型酸壓控水封固劑。
2、油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層控水封堵技術(shù),分為機(jī)械堵水和化學(xué)堵水。機(jī)械堵水利用封隔器和橋塞等井下工具封堵住高出水層,開采含水較低的層,提高原油采收率?;瘜W(xué)堵水是將化學(xué)堵劑注入地層進(jìn)行堵水,分為選擇性堵水和非選擇性堵水。非選擇性堵水技術(shù)對(duì)油水不具選擇性,油層、水層籠統(tǒng)封堵,封堵水層的同時(shí)也封堵了油層,影響油氣產(chǎn)量的上升。選擇性堵水技術(shù)是將對(duì)油水有選擇性的堵劑注入地層中進(jìn)行堵水,其在水層形成封堵物質(zhì),降低出水層的水相滲透率,降低油井的含水率,增油效果凸顯。
3、國(guó)內(nèi)吐哈、華北油田有適用于碎屑巖油藏的壓裂控水劑,可實(shí)現(xiàn)低避水高度井層的控水壓裂,但耐強(qiáng)酸、耐溫120℃至140℃的酸壓控水劑尚屬空白。并且現(xiàn)有的堵劑主要針對(duì)高礦化度、高溫條件堵水,難以適應(yīng)地層中存在酸性物質(zhì)的情況。因此,現(xiàn)有堵劑在技術(shù)和性能上仍有較大的改進(jìn)空間。針對(duì)酸壓控水封固劑的研發(fā),對(duì)現(xiàn)有油藏開發(fā)以及最終表現(xiàn)出的經(jīng)濟(jì)效益,都將產(chǎn)生重要影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明之一提供了一種控水封固顆粒,其原料包括c9石油樹脂、松香改性酚醛樹脂、萜烯樹脂、環(huán)氧樹脂、油溶性表面活性劑和水溶性表面活性劑。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,將所述控水封固顆粒的質(zhì)量計(jì)作100%,所述c9石油樹脂的用量為41.5wt%至50wt%,所述松香改性酚醛樹脂的用量為15wt%至16.5wt%,所述萜烯樹脂的用量為22wt%至30wt%,所述環(huán)氧樹脂的用量為1.7wt%至4wt%,所述油溶性表面活性劑的用量為7wt%至8wt%,所述水溶性表面活性劑的用量為2.5wt%至3wt%;
3、優(yōu)選地,將所述控水封固顆粒的質(zhì)量計(jì)作100%,所述c9石油樹脂的用量為41.9wt%至49.8wt%,所述松香改性酚醛樹脂的用量為15wt%至16.5wt%,所述萜烯樹脂的用量為22.5wt%至29.7wt%,所述環(huán)氧樹脂的用量為1.7wt%至3.8wt%,所述油溶性表面活性劑的用量為7.3wt%至7.7wt%,所述水溶性表面活性劑的用量為2.5wt%至2.7wt%。
4、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,所述c9石油樹脂的重均分子量為2500至3000、密度為1.08g/ml至1.14g/ml、軟化點(diǎn)為130℃至150℃;和/或
5、所述松香改性酚醛樹脂的重均分子量為15萬(wàn)至16.6萬(wàn)、密度為1.1g/ml至1.2g/ml、軟化點(diǎn)為170℃至180℃;和/或
6、所述萜烯樹脂的重均分子量為650至1250、密度為0.96g/ml至0.98g/ml、軟化點(diǎn)為140℃至160℃;和/或
7、所述環(huán)氧樹脂的重均分子量為365、密度為1.15g/ml至1.2g/ml。
8、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,所述油溶性表面活性劑為單硬脂酸甘油酯;和/或
9、所述水溶性表面活性劑為聚乙二醇單硬脂酸酯。
10、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,所述控水封固顆粒的粒徑為10目至20目和/或100目至200目。
11、本發(fā)明之二提供了一種制備如本發(fā)明之一所述的控水封固顆粒的方法,其包括如下步驟:
12、1)將所述松香改性酚醛樹脂和萜烯樹脂進(jìn)行第一混煉,得到第一混合物;
13、2)使所述第一混合物和c9石油樹脂、環(huán)氧樹脂進(jìn)行第二混煉,得到第二混合物;
14、3)使所述第二混合物和油溶性表面活性劑、水溶性表面活性劑混合進(jìn)行凝膠化轉(zhuǎn)變,得到第三混合物;
15、4)將所述第三混合物造粒,得到所述控水封固顆粒。
16、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,所述步驟3)在攪拌的條件下進(jìn)行;
17、優(yōu)選地,所述第一混煉過程中攪拌的速度、所述第二混煉過程中攪拌的速度和所述步驟3)中攪拌的速度獨(dú)立地為3000r/min至4000r/min。
18、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,當(dāng)所述第二混煉的產(chǎn)物粘度達(dá)到800mpa.s時(shí),停止攪拌,得到所述第二混合物;和/或
19、在步驟3)中,當(dāng)所述凝膠化轉(zhuǎn)變得到的產(chǎn)物粘度達(dá)到1000mpa.s時(shí),停止攪拌,冷卻,得到所述第三混合物;
20、優(yōu)選地,所述冷卻為冷卻至室溫。
21、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,所述第一混煉和第二混煉的溫度獨(dú)立地為160℃至163℃;和/或
22、在步驟3)中,所述凝膠化轉(zhuǎn)變?cè)?70℃下進(jìn)行。
23、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式,使用捏合機(jī)進(jìn)行所述第一混煉和所述第二混煉。
24、根據(jù)本發(fā)明之一所述的控水封固顆?;虮景l(fā)明之二所述方法制備得到的控水封固顆粒作為酸壓用控水封固劑在高溫、高鹽的縫洞型碳酸鹽巖油藏堵水中的應(yīng)用;
25、優(yōu)選地,所述酸壓用壓裂液中的hcl含量最高達(dá)5wt%;和/或所述高溫最高達(dá)140℃;和/或所述高鹽為礦化度最高達(dá)210000mg/l。
26、本發(fā)明的有益效果:
27、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的控水封固劑耐強(qiáng)酸、耐溫120至140℃性能不足的問題,本發(fā)明提供了一種控水封固顆粒及其制備方法和應(yīng)用。
28、1)本發(fā)明提供的控水封固顆粒的密度在1.1至1.2g/ml之間,在攜帶液中分散性好,適用范圍廣;
29、2)本發(fā)明提供的控水封固顆粒在室溫至140℃的溫度范圍下,在煤油中的溶解率均在90%以上,且不溶于21萬(wàn)礦化度水,具有油水選擇性,堵水不堵油,能夠選擇性地對(duì)水進(jìn)行封堵;
30、3)本發(fā)明提供的控水封固顆粒的軟化點(diǎn)在110至140℃之間;在110至140℃下,所述控水封固顆粒在含有5wt%hcl的21萬(wàn)礦化度的高酸高鹽溶液中的完全粘結(jié)時(shí)間為3至4.6h,耐高溫、高鹽性及耐酸性較好;
31、4)在110至140℃、21萬(wàn)礦化度的條件下,本發(fā)明提供的控水封固顆粒能夠?qū)崿F(xiàn)高強(qiáng)度粘結(jié);所述控水封固顆粒完全粘結(jié)后,耐高溫、高鹽性及耐酸性好:在110至140℃、21萬(wàn)礦化度的5wt%hcl水溶液的高溫、高酸、高鹽條件下,對(duì)1至2mm寬裂縫的封堵承壓強(qiáng)度約為10至15mpa,封堵強(qiáng)度高,封堵效果好;
32、綜上,本發(fā)明提供的控水封固顆粒在攜帶液中的分散性好、具有油水選擇性、完全粘結(jié)后強(qiáng)度高、耐高溫、高鹽性及耐酸性能好,在高溫、高酸、高鹽條件下具有較強(qiáng)的封堵能力,能夠用作酸壓后的控水封固劑應(yīng)用。
1.一種控水封固顆粒,其原料包括c9石油樹脂、松香改性酚醛樹脂、萜烯樹脂、環(huán)氧樹脂、油溶性表面活性劑和水溶性表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控水封固顆粒,其特征在于,將所述控水封固顆粒的質(zhì)量計(jì)作100%,所述c9石油樹脂的用量為41.5wt%至50wt%,所述松香改性酚醛樹脂的用量為15wt%至16.5wt%,所述萜烯樹脂的用量為22wt%至30wt%,所述環(huán)氧樹脂的用量為1.7wt%至4wt%,所述油溶性表面活性劑的用量為7wt%至8wt%,所述水溶性表面活性劑的用量為2.5wt%至3wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控水封固顆粒,其特征在于,所述c9石油樹脂的重均分子量為2500至3000、密度為1.08g/ml至1.14g/ml、軟化點(diǎn)為130℃至150℃;和/或
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的控水封固顆粒,其特征在于,所述油溶性表面活性劑為單硬脂酸甘油酯;和/或
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控水封固顆粒,其特征在于,所述控水封固顆粒的粒徑為10目至20目和/或100目至200目。
6.一種制備如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的控水封固顆粒的方法,其包括如下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述步驟3)在攪拌的條件下進(jìn)行;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述第二混煉的產(chǎn)物粘度達(dá)到800mpa.s時(shí),停止攪拌,得到所述第二混合物;和/或
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述第一混煉和第二混煉的溫度獨(dú)立地為160℃至163℃;和/或
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的控水封固顆粒或權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述方法制備得到的控水封固顆粒作為酸壓用控水封固劑在高溫、高鹽的縫洞型碳酸鹽巖油藏堵水中的應(yīng)用;