利用廢舊尿不濕實(shí)施油井深部選擇性堵水的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種利用廢舊尿不濕實(shí)施油井深部選擇性堵水的方法，所述方法包括步驟：配制堵劑溶液：將10重量份廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒加入到5～15重量份有機(jī)溶劑中，40～60℃攪拌溶解，得堵劑溶液；或進(jìn)一步加入10～200重量份柴油，攪拌混合，得堵劑溶液；其中所述有機(jī)溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多種；以稀原油和/或柴油為攜帶液，將堵劑溶液加入攜帶液中，得堵劑油液，并將堵劑油液從油套環(huán)空擠入地層；用頂替液將堵劑油液頂入地層深部；關(guān)井1～2天，正常開(kāi)井生產(chǎn)。本發(fā)明利用廢舊尿不濕中的高吸水樹(shù)脂進(jìn)行油井深部選擇性堵水，在水層可以有效控制出水，而對(duì)油層不產(chǎn)生污染和傷害。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用廢舊尿不濕實(shí)施油井深部選擇性堵水的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油井深部選擇性堵水方法，具體涉及一種利用廢舊尿不濕實(shí)施油 層深部選擇性堵水的方法，屬于油田堵水領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 油井堵水是指從油井控制水的產(chǎn)出，其目的是提高油井的開(kāi)采效率?；瘜W(xué)堵水就 是在地面向出水層注入化堵劑，利用堵劑與油層發(fā)生的物理和化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物封堵油層的 方法。油溶性樹(shù)脂堵水技術(shù)是利用油溶性樹(shù)脂能溶于原油、但遇水形成團(tuán)狀物質(zhì)起堵塞作 用的原理，達(dá)到堵水不堵油的目的，具有一定的選擇性。有關(guān)油溶性樹(shù)脂堵水劑的相關(guān)研究 如下：
[0003] "油溶性樹(shù)脂暫堵劑的研究"（李克華、趙修太，西部探礦工，2001，SI)公開(kāi)了使用 油溶性樹(shù)脂暫堵劑是一種保護(hù)油氣層的重要方法，它是利用樹(shù)脂的油溶性來(lái)達(dá)到對(duì)油氣層 暫堵的目的。"水基油溶性堵劑室內(nèi)研究"（丁銳、孟凡濤，油田化學(xué)，2001，2)公開(kāi)了采用浙 青、油溶樹(shù)脂和適當(dāng)?shù)母男詣┲苽涞乃腿苄远聞┎?duì)其性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比考察，巖 心實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，水基油溶性堵劑的堵水性能優(yōu)于活性稠油，更優(yōu)于水基凍膠堵劑，軟化點(diǎn) 接近于或低于巖心（地層）溫度的堵劑，顆粒平均直徑可以大于巖心孔隙平均直徑，而軟化 點(diǎn)比巖心（地層）溫度高20°C以上時(shí)，直徑比巖心孔隙直徑小的顆粒才能進(jìn)入巖心孔隙發(fā) 揮封堵作用，浙青和石油樹(shù)脂的軟化點(diǎn)可由于加入不易軟化的物質(zhì)而升高，也可由于加入 油類(lèi)物質(zhì)而降低。"乳化油溶性樹(shù)脂選擇性堵調(diào)劑的研究與應(yīng)用"（巨登峰、謝剛等，石油地 質(zhì)與工程，2012,5 :119-122)公開(kāi)了一種油溶性樹(shù)脂調(diào)堵劑，這種調(diào)堵劑可與任意比例的 水混溶，具有良好的流動(dòng)性，容易注入地層，進(jìn)入地層后油溶性樹(shù)脂顆粒產(chǎn)生聚集形成團(tuán)狀 物堵塞所占的空間，或附著于巖石表面，改變巖石表面的潤(rùn)濕性，形成對(duì)水流的機(jī)械堵塞， 實(shí)現(xiàn)減少產(chǎn)水增產(chǎn)原油的目的。
[0004] 雖然現(xiàn)有技術(shù)利用油溶性樹(shù)脂作為堵劑能夠部分解決選擇性堵水的問(wèn)題，但這些 現(xiàn)有油溶性樹(shù)脂堵劑的缺點(diǎn)是：堵劑核心以固態(tài)形式存在，不能達(dá)到油層深部，無(wú)法進(jìn)行油 層深部選擇性堵水。
[0005] 另一方面，紙尿褲（墊或片）俗稱(chēng)"尿不濕"已經(jīng)成為僅次于報(bào)紙和食品飲料包裝 的第三大垃圾源。目前市場(chǎng)上的尿不濕材料是一類(lèi)高吸水性樹(shù)脂，大多無(wú)法生物降解，按 照目前的填埋處理方式，需要上百年才能腐爛，一名嬰兒在學(xué)會(huì)自己"蹲馬桶"前平均需要 3600片尿布濕，在現(xiàn)今我國(guó)嬰兒高出生率的歷史條件下，其對(duì)環(huán)境帶來(lái)的巨大污染可想而 知。尿不濕的制作原料主要是石油產(chǎn)品，現(xiàn)今國(guó)外多采用化學(xué)方法從尿不濕中提取甲烷或 塑料，從能源消耗角度看，會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)二次污染。因此如何利用廢舊的尿不濕，將其變廢 為寶，減少環(huán)境污染，是一項(xiàng)值得研究的課題。
[0006] 用于尿不濕中的高吸水性樹(shù)脂，能吸收自身質(zhì)量幾十至幾百倍的純水或鹽水，廣 泛用于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、城市園林綠化、抗旱保水、防沙治沙，并發(fā)揮巨大的作用；這類(lèi)高吸水性 樹(shù)脂還可應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、石油開(kāi)采、建筑材料、交通運(yùn)輸?shù)仍S多領(lǐng)域。此外，由于這類(lèi)高吸 水性樹(shù)脂吸水后能形成具有一定粘彈性的凝膠體，具有一定的強(qiáng)度和韌性，近年來(lái)已逐步 應(yīng)用到油氣田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，主要用作堵水調(diào)剖劑、堵漏劑（王正良，王曉娟，丁濤，石油天然氣 學(xué)報(bào)，2011年3月第33卷第3期P138)。但上述研究，重點(diǎn)是在抗鹽性、溫度影響等方面研 究，產(chǎn)品價(jià)格昂貴，無(wú)法大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0007] 經(jīng)查，并發(fā)現(xiàn)應(yīng)用高吸水性樹(shù)脂進(jìn)行油層深部選擇性堵水的技術(shù)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用廢舊尿不濕中的高吸水樹(shù)脂進(jìn)行油層深部 選擇性堵水的方法。
[0009] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于油層深部選擇性堵水的堵劑溶液。
[0010] 為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種油井深部選擇性堵水的方法，該方法主要是利 用廢舊尿不濕中的高吸水樹(shù)脂實(shí)施油層深部選擇性堵水，將廢舊尿不濕中的高吸水樹(shù)脂配 制成有機(jī)溶劑的混合液或進(jìn)一步包括柴油的混合液，然后與原油和/或柴油混合輸送到油 層深部實(shí)現(xiàn)選擇性堵水。
[0011] 具體而言，本發(fā)明提供了一種油井深部選擇性堵水的方法，該方法包括步驟：
[0012] (1)配制堵劑溶液：將10重量份廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒加入到5?15重量份 有機(jī)溶劑中，40?60°C攪拌溶解，得堵劑溶液；或進(jìn)一步加入10?200重量份的柴油，攪拌 混合，得堵劑溶液；其中所述有機(jī)溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一 種或多種；
[0013] (2)以稀原油和/或柴油為攜帶液，將步驟（1)配制的堵劑溶液按照其中廢舊尿不 濕中的樹(shù)脂顆粒占攜帶液重量0. 8 %?2. 5 %的量加入攜帶液中，得堵劑油液，并將堵劑油 液從油套環(huán)空擠入地層；
[0014] (3)用頂替液將步驟（2)注入的堵劑油液頂入地層深部；
[0015] (4)關(guān)井1?2天，正常開(kāi)井生產(chǎn)。
[0016] 廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒，主要成分是高吸水性高分子（Superabsorbent polymers，簡(jiǎn)稱(chēng)SAP，也叫高吸水性樹(shù)脂，超強(qiáng)吸水機(jī)，高吸水性聚合物），是一類(lèi)能夠吸收 并保留相對(duì)于其本身質(zhì)量要大得很多的液體的新型功能高分子材料，最普通的類(lèi)型是在引 發(fā)劑的存在下由丙烯酸和氫氧化鈉混合進(jìn)行聚合來(lái)生成聚丙烯酸鈉（有時(shí)指的是丙烯腈 鈉），也有其他材料，諸如聚丙烯酰胺類(lèi)共聚物，乙烯與馬來(lái)酸酐共聚物，交聯(lián)羧甲基纖維 素，聚乙烯醇共聚物，交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷和淀粉接枝聚丙烯腈共聚物等。本發(fā)明中主要是利用 了廢舊尿不濕中這些材料的高吸水性，變廢為寶，具體應(yīng)用時(shí)，可回收不同品牌的廢舊尿不 濕。
[0017] 本發(fā)明的方法中，采用廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒，先行配制成液體，再用原油和/ 或柴油（為了降低成本，優(yōu)選稀原油）攜帶至油層深部，在有大量水的情況下，從原油和/ 或柴油中析出吸水膨脹形成固體堵塞，可以長(zhǎng)期封堵出水通道，在出油通道的高吸水樹(shù)脂 不會(huì)膨脹，可隨著原油產(chǎn)出，在產(chǎn)出過(guò)程中，遇大量地層水，仍可以吸水形成固體堵塞，達(dá)到 選擇性堵水的目的。吸水性樹(shù)脂以堵塞為主，初期封堵強(qiáng)度高，在水中會(huì)逐漸溶解而失去作 用。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中，其中所述的 有機(jī)溶劑優(yōu)選混合溶劑，如甲苯與二甲苯的混合苯，為降低成本，該混合苯可直接商購(gòu)獲 得；特別優(yōu)選體積比為二甲苯：乙酸甲酯：丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為二甲苯：乙 酸乙酯：丙酮=1 :2 :1的混合溶齊IJ、體積比為甲苯：乙酸乙酯：丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及 體積比為二甲苯：乙酸乙酯：丙酮=2 :4 :1的混合溶劑，使廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒在該 混合溶劑中溶解后，再和原油和/或柴油混合，能夠獲得無(wú)固相堵水劑。堵劑溶液中選擇性 添加的柴油主要是為了使堵劑溶液在應(yīng)用時(shí)能夠更好地與攜帶液混合均勻，大幅度降低堵 劑粘度，提高泵入性。所述攜帶液可以為稀原油和/或柴油，優(yōu)選為稀原油，其相比于柴油 可降低成本。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中，所述稀原油 為粘度IOOmPa. S以下的原油。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中，步驟（2)中 攜帶液中還添加有占攜帶液重量0. 5-1 %的油包水型乳化劑，例如油酸等。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中，注入地層的 堵劑油液溫度60?80°C。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中，堵劑油液注 入地層的用量為50?180m 3。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中，步驟（3)中 頂替液為原油、清水或油田回注污水，其用量為100?500m 3。本發(fā)明中所采用的頂替液用 量較一般堵水頂替液使用量大，其目的在于使堵劑油液能進(jìn)入油層深部，以達(dá)到深部堵水 的目的。
[0024] 另一方面，本發(fā)明提供了一種堵劑溶液，該配制堵劑溶液是廢舊尿不濕中的樹(shù)脂 顆粒與有機(jī)溶劑的混合液或進(jìn)一步包括柴油的混合液，其中，以廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒 為10重量份計(jì),有機(jī)溶劑為5?15重量份,進(jìn)一步包括的柴油為10?200重量份；其中所 述的有機(jī)溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多種，優(yōu)選體積比為 二甲苯：乙酸甲酯：丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為二甲苯：乙酸乙酯：丙酮=1 :2 :1 的混合溶劑、體積比為甲苯：乙酸乙酯：丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及體積比為二甲苯：乙酸 乙酯：丙酮=2 :4 :1的混合溶劑。具體而言，本發(fā)明的堵劑溶液是按照以下方法配制得到 的：將10重量份廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒加入到5?15重量份有機(jī)溶劑中，40?60°C攪 拌溶解，得堵劑溶液；或進(jìn)一步加入10?200重量份的柴油，攪拌混合，得堵劑溶液。
[0025] 本發(fā)明中，所述的"深部"可參考深部調(diào)剖【技術(shù)領(lǐng)域】，通常而言，可以和近井地帶區(qū) 分開(kāi)，處理半徑大于10米或處理量超過(guò)1000方都可以定義為深部。
[0026] 綜上所述，本發(fā)明提供了一種利用廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒實(shí)施油層深部選擇性 堵水的方法。本發(fā)明的具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0027] (1)成本低，原料來(lái)源廣，環(huán)保安全。
[0028] (2)堵劑中無(wú)固體顆粒，可以實(shí)現(xiàn)深部堵水。
[0029] (3)吸水膨脹，選擇性強(qiáng)，可水溶降解，對(duì)地層無(wú)污染。
[0030] (4)原管柱施工，工藝簡(jiǎn)單。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施和產(chǎn)生的有益效果，旨在幫 助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)，不作為對(duì)本案可實(shí)施范圍的限定。
[0032] 實(shí)施例1堵劑溶液的配制及評(píng)價(jià)
[0033] 將回收得到的廢舊尿布濕顆粒（主要是高吸水性聚丙烯酸鈉）分別加入到按表一 方案k?η中各混合溶劑中，加熱至40°C?60°C，攪拌溶解。實(shí)驗(yàn)表明，廢舊尿布濕顆粒能 在表一各混合溶劑中快速溶解，冷卻至室溫后未析出。可以提高生產(chǎn)時(shí)率。
[0034] 表一、混合溶劑各組分配比
[0035]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用廢舊尿不濕實(shí)施油井深部選擇性堵水的方法，該方法包括步驟： (1)配制堵劑溶液：將10重量份廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒加入到5?15重量份有機(jī)溶 劑中，40?60°C攪拌溶解，得堵劑溶液；或進(jìn)一步加入10?200重量份的柴油，攪拌混合， 得堵劑溶液；其中所述有機(jī)溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多 種； ⑵以稀原油和/或柴油為攜帶液，將步驟⑴配制的堵劑溶液按照其中廢舊尿不濕中 的樹(shù)脂顆粒占攜帶液重量〇. 8%?2. 5%的量加入攜帶液中，得堵劑油液，并將堵劑油液從 油套環(huán)空擠入地層； (3) 用頂替液將步驟（2)注入的堵劑油液頂入地層深部； (4) 關(guān)井1?2天，正常開(kāi)井生產(chǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有機(jī)溶劑為體積比為二甲苯：乙酸甲酯：丙酮 =1 :2 :1的混合溶劑、體積比為二甲苯：乙酸乙酉旨：丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為甲 苯：乙酸乙酯：丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及體積比為二甲苯：乙酸乙酯：丙酮=2 :4 :1的混 合溶劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述稀原油為粘度lOOmPa. s以下的原油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其中，步驟⑵中攜帶液中還添加有占攜帶液重量 0. 5?1%的油包水型乳化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述油包水型乳化劑為油酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟（2)中注入地層的堵劑油液溫度60?80°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟（2)中堵劑油液注入地層的用量為50? 180m3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟（3)中頂替液為原油、清水或油田回注污水， 其用量為100?500m3。
9. 一種堵劑溶液，該配制堵劑溶液是廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒與有機(jī)溶劑的混合液或 進(jìn)一步包括柴油的混合液，其中，以廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒為10重量份計(jì)，有機(jī)溶劑為 5?15重量份，進(jìn)一步包括的柴油為10?200重量份；其中所述的有機(jī)溶劑選自甲苯、二甲 苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多種，優(yōu)選體積比為二甲苯：乙酸甲酯：丙酮=1 : 2 :1的混合溶劑、體積比為二甲苯：乙酸乙酯：丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為甲苯：乙 酸乙酯：丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及體積比為二甲苯：乙酸乙酯：丙酮=2 :4 :1的混合溶 劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的堵劑溶液，該堵劑溶液是按照以下方法配制得到的：將10 重量份廢舊尿不濕中的樹(shù)脂顆粒加入到5?15重量份有機(jī)溶劑中，40?60°C攪拌溶解，得 堵劑溶液；或進(jìn)一步加入10?200重量份的柴油，攪拌混合，得堵劑溶液。
【文檔編號(hào)】E21B33/12GK104453770SQ201410729022
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】高玉軍, 王德偉, 劉長(zhǎng)環(huán), 王慧, 朱明遠(yuǎn), 曹紀(jì)絨, 陳文明 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司