專利名稱：高強(qiáng)度易溶解納米堵水劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田化學(xué)堵水技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高強(qiáng)度易溶解納米堵水劑。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外油田常用的高強(qiáng)度化學(xué)堵水劑是超細(xì)水泥，其普遍用于油田堵水、堵竄堵漏等方面，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，超細(xì)水泥強(qiáng)度雖高，卻難以用化學(xué)方法溶解，封堵層位被永久堵死，日后難以打開重新動(dòng)用，而油田進(jìn)入特高含水開采期后，高含水油井的層內(nèi)堵水及層間階段性堵水不但要求堵水劑固化后強(qiáng)度高，而且要求堵水劑固化后易于用化學(xué)方法溶解，以便日后根據(jù)生產(chǎn)要求打開油井封堵層重新恢復(fù)生產(chǎn)，減少堵劑污染油層，降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。超細(xì)水泥因難溶，無法解決上述高含水油井層內(nèi)及層間階段性堵水的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度、易溶解、可解堵的納米堵水劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高強(qiáng)度易溶解納米堵水劑，由5-8％納米氧化硅、3-5％的納米氧化鐵、13-20％的納米碳酸鈣、5-10％的納米氧化鋁、20-30％的超微細(xì)水泥、1-3％氫氧化鈉，1-2％的鐵絡(luò)鹽和30-50％水組成，該堵水劑水化固化后堅(jiān)硬如水泥石且體積不收縮，不產(chǎn)生微裂縫，化學(xué)法溶解后全部反應(yīng)生成黃色透明的水溶液且無殘?jiān)?，流?dòng)性如水。與超細(xì)水泥相比，不但具有強(qiáng)度高的特點(diǎn)，而且易于溶解，耐溫性好，不污染油層，可有效解決注水開發(fā)油田高含水井層間階段性堵水(油井高出水層封堵后日后可根據(jù)生產(chǎn)要求解開堵層恢復(fù)生產(chǎn))和大厚油層層內(nèi)油、水層段相間、井段連續(xù)射孔、無法分層開采高含水井的層內(nèi)堵水等油田堵水技術(shù)難題，也可于找水不準(zhǔn)確高含水井的堵水，誤堵后可用化學(xué)方法溶解打開，顯著提高施工的安全性。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1稱取45g水，在攪拌下分別加入2g氫氧化鈉、1g鐵絡(luò)鹽，待全部溶解后，高速攪拌下緩慢加入5g納米氧化硅、4g納米氧化鐵、15g納米碳酸鈣、6g納米氧化鋁等納米材料，待納米材料充分分散后，繼續(xù)邊攪拌邊加入22g超微細(xì)水泥直至成均勻漿狀，取漿狀物入恒溫容器內(nèi)，密封后置70℃恒溫水浴中恒溫固化48小時(shí)，取出固化物按巖芯流動(dòng)試驗(yàn)要求鉆取巖芯并測(cè)定其突破壓力；溶解試驗(yàn)時(shí)，稱取計(jì)算的上述固化物入小燒杯中，而后按W鹽酸W固化物＝4-5的重量比稱取15-20％的鹽酸加入小燒杯中，水化硬化體即被鹽酸全部溶解生成黃色透明的水溶液，溶液流動(dòng)性如水且無殘?jiān)?br> 實(shí)施例2-4高強(qiáng)度易溶解納米堵水劑配方(wt％)


現(xiàn)場(chǎng)配注方法首先，根據(jù)擬實(shí)施堵水作業(yè)井的高出水層厚度、孔隙度及堵水半徑計(jì)算所需堵水劑的總量，而后按前述配方比例計(jì)算所需各組份的用量。配液時(shí)先將計(jì)算量的水加入帶電動(dòng)攪拌裝置的6立方米配液池中，開動(dòng)攪拌機(jī)，在攪拌條件下分別加入計(jì)算量的氫氧化鈉、鐵絡(luò)鹽，待全部溶解后，高速攪拌下緩慢加入計(jì)算量的納米氧化硅、納米氧化鐵、納米碳酸鈣、納米氧化鋁等納米材料，待納米材料充分分散后，繼續(xù)邊攪拌邊加入計(jì)算量的超微細(xì)水泥直至成均勻漿狀，而后用400型水泥車將所配漿狀物擠入擬堵水井地層，返洗井后關(guān)井反應(yīng)48小時(shí)，按生產(chǎn)要求下生產(chǎn)管柱恢復(fù)生產(chǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)解堵方法若被封堵層日后需解開，可先配制15-20％的鹽酸溶液，配液量為堵水施工時(shí)注入堵水劑量的4-5倍，而后用700型水泥車將配好的酸液注入封堵層段，關(guān)井反應(yīng)4小時(shí)，熱水返洗井至PH＝7后，即可按生產(chǎn)要求下生產(chǎn)管柱恢復(fù)生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度易溶解納米堵水劑，其特征在于由納米氧化硅、納米氧化鐵、納米碳酸鈣、納米氧化鋁、超細(xì)水泥及助劑組成，上述各組份的重量百分比為納米氧化硅5-8％、納米氧化鐵3-5％、納米碳酸鈣13-20％、納米氧化鋁5-10％、超微細(xì)水泥20-30％、氫氧化鈉1-3％、鐵絡(luò)鹽1-2％、水30-50％。
全文摘要
一種高強(qiáng)度易溶解納米堵水劑，適用于油田高含水井的堵水，由5－8％納米氧化硅、3－5％的納米氧化鐵、13－20％的納米碳酸鈣、5－10％的納米氧化鋁、20－30％的超微細(xì)水泥、1－3％氫氧化鈉，1－2％的鐵絡(luò)鹽和30－50％水組成，該堵水劑水化固化后堅(jiān)硬如水泥石且體積不收縮，不產(chǎn)生微裂縫，化學(xué)法溶解后全部反應(yīng)生成黃色透明的水溶液且無殘?jiān)?，流?dòng)性如水，可有效解決注水開發(fā)油田高含水井層間階段性堵水(油井高出水層封堵后日后可根據(jù)生產(chǎn)要求解開堵層恢復(fù)生產(chǎn))和大厚油層層內(nèi)油、水層段相間、井段連續(xù)射孔、無法分層開采高含水井的層內(nèi)堵水等油田堵水技術(shù)難題，也可于找水不準(zhǔn)確高含水井的堵水，因誤堵后可用化學(xué)方法打開，提高了施工的安全。
文檔編號(hào)E21B33/13GK1704559SQ20041004258
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者陳淵, 張文玉, 黃青松, 宋春紅, 趙長(zhǎng)喜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院