无机延迟硅酸凝胶堵调剂 一、技术领域
本发明涉及油田化学应用领域,特别是一种用于油田油井堵水、水井调剖的无机延迟硅酸凝胶堵调剂。
二、背景技术
目前国内油田油水井堵水调剖使用的硅酸凝胶堵调剂,有酸性凝胶和碱性凝胶两种类型,在注入工艺上也有单液法和双液法两种方式。采用双液法存在堵调剂在地层中混合不均匀、反应不充分、效果差的缺点,采用单液法则易使堵调剂成胶速度过快,通常宜在70℃以下地层进行渗滤面调剖堵水,当地层温度高于70℃时,由于堵调剂成胶快而不能满足施工要求,使得应用受到限制。中国专利申请(公开号为CN1097451A)公开了一种用于油田注水井调剖的碱性硅酸凝胶调剖剂,其虽有便于施工、对设备腐蚀小、调剖效果好、成本低的优点,但它成胶速度过快,且仅可在70℃以下的地层使用。
三、发明内容:
本发明的目的旨在克服现有技术之不足,提供一种不仅适于70℃以下,而且更能适用于70~110℃地层条件下进行单液法油水井堵水调剖的无机延迟硅酸凝胶堵调剂。
为实现本发明的目的所采取的技术方案是:
该堵调剂主要是在水玻璃(硅酸钠溶液)主剂中加入乙酸乙酯、乙酰胺和乙醇中的至少一种作为延迟活化剂,其配比为:在配方量地水中加入5~15%的水玻璃,再加入0.1~0.6%的乙酸乙酯、0.1~3%的乙酰胺、0.1~0.3%的乙醇。
所述乙酰胺可以用甲酰胺或碳酰胺替代,所述乙醇可以用甲醇替代。
还可加入0.2~0.6%的氯化铵。
本发明涉及的堵调剂的制备方法是:在如上所述的主剂溶液中,分别加入所述用量的延迟活化剂,在1~90℃的配制温度下搅拌均匀即可。配制成的延迟硅酸凝胶堵剂的pH值在10-12之间。
本发明所涉及技术方案的反应原理是:把现有技术中通常直接使用酸、胺盐、缓冲剂等调节硅酸钠pH值的活化剂改为使用酯、酰胺、醇等经过水解或氧化后才产生酸或缓冲剂的延迟活化剂,其反应步骤是:
本发明所提供的无机延迟硅酸凝胶堵调剂具有如下主要技术指标:
1、基液粘度1.09~1.25mPa.s
2、堵剂适用温度范围40~110℃
3、成胶时间4~94h可调
4、封堵率85%以上
采用本发明提供的技术方案,克服了现有技术中无机硅酸凝胶成胶速度过快,不能在中、高温(70℃以上)地层实现单液法调剖堵水的缺点,延长了无机硅酸凝胶成胶时间,提高了无机硅酸凝胶的使用温度。使无机硅酸凝胶可以在高温(70~110℃)下进行单液法调剖或堵水。它既保留了硅酸凝胶原有的成本低,封堵率高的优点,又克服了硅酸凝胶成胶时间短、耐温低的缺点,把成胶时间大大延长,既可用于高、低温注水井的单液法调剖,也可用于高、低温油井的单液法堵水。
四、具体实施方式
下面通过实施例具体介绍本发明的技术方案。
实施例1:水玻璃(模数>2.8)5%,乙酸乙酯0.1%,乙酰胺(或甲酰胺、碳酰胺)3%,乙醇(或甲醇)0.1%。
实施例2:水玻璃(模数>2.8)15%,乙酸甲酯0.6%,乙酰胺(或甲酰胺、碳酰胺)0.1%,乙醇(或甲醇)0.3%。
实施例3:水玻璃(模数>2.8)8%,乙酸甲酯0.3%,乙酰胺(或甲酰胺、碳酰胺)2.0%,乙醇(或甲醇)0.2%。
实施例4:水玻璃(模数>2.8)10%,乙酸乙酯0.6%,乙醇(或甲醇)0.2%,氯化铵0.2%。
实施例5:水玻璃(模数>2.8)10%,乙酸乙酯0.2%,乙醇(或甲醇)0.2%,氯化铵0.6%。
以上实施例,在现场施工时,向配液罐中加入余量水,再按配方计量加入水玻璃延迟活化剂等,搅拌均匀,用挤注泵按常规调剖方法注入即可。