一種環保有機調剖劑及其制備方法與用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種油田開采與開發中用來提高石油產品的調剖劑組合物及其制備 方法與用途，更特別地涉及一種環保有機調剖劑及其制備方法與用途，屬于油氣開發技術 領域。
【背景技術】
[0002] 在石油開發領域的石油開采中，隨著油井開采期限的延長，出水量增大是遇到的 普遍問題，而使用調剖劑尤其是堵水劑可以顯著提高石油采收率，從而提高經濟效益，并能 最大限度地增加油井壽命及開采年限。
[0003] 隨著科技的進步，世界各國都開發了適應各自地質特點的各種堵水技術，例如機 械法、化學法。其中，化學法是應用最為廣泛、效果最為顯著的方法。
[0004] 最初，調剖劑僅僅為簡單的水泥漿，然后相繼開發了油基水泥、石灰乳、活性樹脂、 活性稠油等。進入到上個世紀70-80年代，水溶性聚合物、凝膠等開始在油田應用，并取得 了顯著效果。
[0005] 目前，調剖堵水是最為顯著和重要的一種堵水技術，在油田的具體應用中，已經出 現了弱凝膠、膠態分散凝膠、膨脹顆粒、柔性顆粒等多種調剖堵水技術，這些調剖堵水技術 具有各自的優點，能夠適用于不同的地質情況，從而得到了廣泛的應用。
[0006] 但這些調剖堵水技術仍或多或少的存在著一定的缺陷，例如專用性強（普適性 差）、抗高溫性較弱、耐沖刷性差、可注性較差等，因此，為了開發新型的調剖堵水劑，人們進 行了大量的深入研宄，并取得了諸多成果，例如：
[0007] CN1704559A公開了一種高強度易溶解納米調剖劑，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%的超微細水泥、1-3%氫氧化鈉，1-2%的鐵絡鹽和30-50%水組成，該堵水劑水化固 化后堅硬如水泥石且體積不收縮，不產生微裂縫，化學法溶解后全部反應生成黃色透明的 水溶液且無殘渣，流動性如水，可有效解決注水開發油田高含水井層間階段性堵水。
[0008] CN1673309A公開了一種膨脹型流動凝膠調剖劑，該調剖劑配方為：高分子絮凝劑 溶液濃度〇. 05-0. 2% %，與尿蜜胺改性酚類樹脂延遲交聯劑0. 05-0. 8%混合，控制凝膠反 應溫度40-100°C、溶液體系的pH值為7. 2-8. 0。該調剖堵水劑具有高吸水膨脹性（膨脹率 1-3倍）、流動性、高粘彈性、高變形性、延遲交聯性，還具有強度可調性、自動修復性、抗剪 切性、耐鹽性、耐溫性、保水性等特性，適應油田大劑量深部調剖堵水及調驅的需要，調剖堵 水效果好，宜在油田推廣應用。
[0009] CN1827730A公開了一種自動破解再運移顆粒凝膠調剖劑，其包括如下具體組分： 高分子抗鹽抗溫聚丙烯胺溶液濃度〇. 05-0. 4%、絮凝劑加入量0. 02-0. 2%、改性聚酯樹 脂交聯劑加入量〇. 2-0. 8%、纖維素醚分散劑加入量0. 01-0. 1%，將上述各個組分在溫度 60-90°C、pH值為7. 2-8. 0下反應而得到，其具有再運移性、膨脹性、高粘彈性、延遲交聯性、 強度可調性等諸多特點，可以有效地達到封堵地層的目的。
[0010] CN1944571A公開了一種單組液膜型微膠囊深部調剖劑，其由下述質量百分比的成 分制成：5-30%水玻璃、1-10活化劑甲醛、00. 1-0. 2%包覆劑、0. 3-0. 5%螯合劑檸檬酸鋁、 0. 01-0. 14%助凝劑黃檸，余量為水。所述液膜型微膠囊深部堵水劑以水玻璃為主劑，甲醛 為活化劑，既能保持一般堵水劑的優點，又具有凝結時間長、凝結強度高、凝膠溫度可控、施 工工藝簡單等諸多優點。
[0011] CN101440277A公開了一種選擇性調剖劑，其由以下重量份的原料構成：聚丙烯酰 胺38_48份、六甲基四胺49_65份、N, N-亞甲基雙丙稀酰胺2_4份、過硫酸胺0. 01-0. 03份、 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺3-6份、羥丙基氧甲基纖維素1-3份、二乙烯三胺6-15份， 所述選擇性堵水劑能對地層水的流動產生較大的阻力，使水相滲透率大幅度降低，而對原 油的流動影響很小，起到堵水不堵油的作用，能明顯改善高含水油井的開發效率，提高原油 產量和油藏采收率。
[0012] CN101712863A公開了一種碳酸鹽巖油井堵水劑，所述該堵水劑由以下重量份的原 料構成：水泥5-14份、石英4-8份、水泥絮凝劑0. 1-0. 5份、密度減輕劑4-11份、網架結構 劑1-2份、水72-74份，所述堵水劑膠接度強、密度低，并且適用于高溫、高礦化度的碳酸鹽 巖油井的環境，從而能夠解決相關技術中堵水劑存在的不適用于高溫高礦化度的環境、膠 接性差、密度大，無法有效控水、提高油藏采收率的問題。
[0013] CN101892037A公開了一種新型抗鹽凝膠選擇性堵水劑，主要包括：陽離子聚丙烯 酰胺 〇· 54-0. 64%、交聯劑 0· 8-1. 6%、苯酚 0· 9-1. 2%、調節劑 0· 02-0. 6%、NaCl 0-4%， 余量為水，所述選擇性堵水劑堵水率大于95%、堵油率小于30%、抗溫達到85°C ;耐礦化度 (以氯化鈉計）最高4000mg/L、凝膠時間大于96小時。
[0014] CN102134480A公開了一種堵水劑，包括礦渣粉66-70份、高嶺土 3-7份、氧化鈣 3-7份、超細碳酸鈣8-12份、硅酸鈣6-10份、硅酸鈉1-3份、聚陰離子纖維素0. 5-1. 5份和 短棉絨0. 5-2份。當將該堵水劑擠至目的層停泵后，便由易流動的懸浮體變成尚未凝固的 粘稠態，因而可以有效地駐留在封堵部位而不漏失，從而提高了封堵成功率，進地層后先進 入高滲出水層，短棉絨與凝膠物質硅酸鈉結合，形成網架結構降低高滲出水層的滲透率，能 較好解決出水層的層間滲透率差異，使得整個出水層封堵半徑一致，克服了常規堵水劑在 不同滲透率出水層封堵半徑相差較大造成的有效期短的弊端，并且在井溫、壓力下同地層 反應，緊密地膠結成一個整體，抗壓強度高，實現出水層的高效封堵。
[0015] CN102304354A公開了一種油田生產用的調剖劑，該調剖劑由高分子絮凝劑、雙氰 胺改性尿醛類樹脂延遲交聯劑、工業純堿、間氨基苯酚和水組成，其中各組分的重量比為： 高分子絮凝劑〇. 08-0. 2% ;雙氰胺改性尿醛類樹脂延遲交聯劑0. 18-0. 25% ;工業純堿 0. 05-0. 2% ;間氨基苯酚0. 01-0. 02% ;其余為水。所述堵水劑具有一定機械堵塞作用、持 久移動堵塞作用、動態調配水作用、壓力波振蕩作用、洗油攜油作用，能夠滿足油田低溫油 藏大劑量深部調剖堵水及調驅的需要。
[0016] CN102604608A公開了一種特低滲油藏堵水劑，其由洗油劑、主劑、固化劑和水混 合而成，其中，洗油劑為石油磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽或非離子表面活性劑；主劑 為苯酚和甲醛；固化劑為羧酸、磺酸或氯化銨。該堵水劑能順利注入特低滲油藏，堵劑固化 后，可生成高強度的固態物質，與巖石緊密膠結，無滲透性，水相突破壓力多35MPa、耐溫達 150°C、耐強堿和強酸，能夠滿足滲透率小于I X KT3 μ m2、孔喉半徑R小于8 μ m的特低滲透 油藏堵水的要求。
[0017] 如上所述，雖然現有技術中公開了多種可用于石油勘探與開發領域的調剖劑尤 其是堵水劑，但對于新型以及具有良好性能的調剖劑的研制與開發仍存在迫切的需求，這 對于油氣開發，尤其是經歷高產期而步入衰減期的油田的二次開發具有十分重要的現實意 義，也是保證國家石油安全的重要保障。
[0018] 基于此考慮，如何開發一種具有優良的耐溫、可注性、耐沖刷性等性能的新型有機 調剖劑及其制備方法，正是目前該領域中的研宄熱點和重點，這對于石油勘探與開采的技 術進步具有十分重要的工業價值和科研意義，而這也正是本發明得以完成的基礎所倚和動 力所在。

【發明內容】

[0019] 基于上述缺點，本發明人經過潛心研宄，針對現有油氣井生產中的調剖堵水劑所 表現出來的諸多缺陷，通過深入研宄，在付出了大量的創造性勞動后，從而得到了一種環保 有機調剖劑，進而完成了本發明。
[0020] 具體而言，本發明的技術方案和內容主要涉及如下幾個方面。
[0021] 第一個方面，本發明涉及一種環保有機調剖劑，所述調剖劑包括部分水解聚丙烯 酰胺、交聯溶液、三元金屬復合微粒、促進劑、添加劑、改性膨潤土、助劑、絡合劑、硅酸多金 屬鹽和水。
[0022] 在本發明的所述環保有機調剖劑中，以重量份計，其具體組分含量如下：
[0023]
[0024]
[0025] 在本發明的所述環保有機調剖劑中，涉及組成的"包括"，既包含了開放式的"包 括"、"包含"等及其類似含義，也包含了封閉式的"由…組成"等及其類似含義。
[0026] 在本發明的所述環保有機調剖劑中，所述部分水解聚丙烯酰胺的重量份為 0. 2-1. 5,例如可為0. 2份、0. 4份、0. 6份、0. 8份、1份、1. 2份、1. 4份或1. 5分。
[0027] 其中，所述部分水解聚丙烯酰胺為陰離子型聚丙烯酰胺，其分子量為2000 萬-2800萬、水解度為20-30 %和固含量為97-99%;最優選其分子量為2400-2450萬、水解 度為25-27%和固含量為98%。
[0028] 所述部分水解聚丙烯酰胺在本領域中是公知物質，可通過多種商業渠道而購得， 在此不再一一贅述。
[0029] 在本發明的所述環保有機調剖劑中，所述交聯溶液的重量份為0. 3-0. 8份，例如 可為0. 3份、0. 5份、0. 7份或0. 8份。
[0030] 所述交聯溶液是按照包括如下步驟的方法制備得