一种原位降解暂堵组合物及应用、井筒封堵用的试剂组合物和井筒封堵的方法

专利2026-06-28  3


本发明属于油田化学,具体涉及一种原位降解暂堵组合物及应用、井筒封堵用的试剂组合物和井筒封堵的方法。


背景技术:

1、随着对海上油田的持续开发,进入开发中后期阶段的油气井逐渐增多,生产设施老化严重,需要进行受损管柱维修、故障处理等修井任务。在修井之前,出于井控安全,往往会先对目标井段进行暂堵。凝胶暂堵剂具有成胶时间、降解时间可控,凝胶强度高等优点,常用作井筒暂堵。但现有凝胶暂堵剂的成胶温度普遍较高(在25℃以上),难以实现低温(2~20℃)下的成胶、低温下的降解,从而限制了其应用。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种原位降解暂堵组合物及应用、井筒封堵用的试剂组合物和井筒封堵的方法。本发明的原位降解暂堵组合物可在低温下成胶和降解。

2、本发明提供了一种原位降解暂堵组合物,包括分装的暂堵液和引发剂溶液;

3、所述暂堵液包括以下质量百分数的组分:丙烯酰胺7~12%,丙烯酸1~4%,交联剂0.2~0.5%,成胶剂0.002~0.005%,破胶剂0.02~0.05%,水余量;

4、所述成胶剂包括硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸锌中的一种或几种;

5、所述破胶剂包括丙醇钠、聚乙烯亚胺和乙二胺中的一种或几种;

6、所述引发剂溶液包括以下质量百分数的组分:引发剂0.04~0.1%,水余量。

7、优选的,所述暂堵液中成胶剂的质量百分数为0.003~0.004%。

8、优选的,所述暂堵液中破胶剂的质量百分数为0.03~0.04%。

9、优选的,所述交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯。

10、优选的,所述暂堵液包括以下质量百分数的组分:

11、丙烯酰胺7%,丙烯酸3%,聚乙二醇二丙烯酸酯0.5%,硫酸亚铁0.002~0.005%,乙二胺0.02~0.05%,水余量;

12、或者包括以下质量百分数的组分:

13、丙烯酰胺8%,丙烯酸2%,聚乙二醇二丙烯酸酯0.5%,硫酸亚铁0.004%,乙二胺0.03%,水余量。

14、优选的,所述暂堵液和引发剂溶液的质量比为1~3:1。

15、本发明还提供了上述技术方案所述的原位降解暂堵组合物在井筒封堵中的应用。

16、本发明还提供了一种井筒封堵用的试剂组合物,包括分装的前置液、暂堵液、隔离液和引发剂溶液;

17、所述前置液包括以下质量百分数的组分:丙烯酰胺类聚合物0.1~0.4%,加重剂1~10%,水余量;

18、所述暂堵液为上述技术方案所述的原位降解暂堵组合物中的暂堵液;

19、所述隔离液包括以下质量百分数的原料:触变型聚合物0.4~0.8%,表面活性剂0.1~0.6%,水余量;所述触变型聚合物为聚丙烯酸钠;

20、所述引发剂溶液为上述技术方案所述的原位降解暂堵组合物中的引发剂溶液。

21、优选的,所述前置液、暂堵液、隔离液和引发剂溶液的质量比例为1:2:2:1~1:2:4:1。

22、本发明还提供了上述技术方案所述井筒封堵用的试剂组合物进行井筒封堵的方法,包括以下步骤:

23、s1:注入前置液;

24、s2:注入暂堵液;

25、s3:注入隔离液;

26、s4:注入引发剂溶液。

27、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

28、本发明提供了一种原位降解暂堵组合物,包括包括分装的暂堵液和引发剂溶液;所述暂堵液包括以下质量百分数的组分:丙烯酰胺7~12%,丙烯酸1~4%,交联剂0.2~0.5%,成胶剂0.002~0.005%,破胶剂0.02~0.05%,水余量;所述成胶剂包括硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸锌中的一种或几种;所述破胶剂包括丙醇钠、聚乙烯亚胺和乙二胺中的一种或几种;所述引发剂溶液包括以下质量百分数的组分:引发剂0.04~0.1%,水余量。

29、本发明原位降解暂堵组合物包括丙烯酰胺单体、丙烯酸功能性单体、交联剂、成胶剂和破胶剂,本发明所述的成胶剂能够降低化学反应活化能,在成胶剂作用下,在2~20℃的温度下即可通过自由基聚合反应形成三维网状结构凝胶,实现了低温下成胶;解决了现有凝胶暂堵剂在2~20℃低温下成胶困难的问题。之后在破胶剂的作用下,酯基断裂,三维网状结构坍塌,暂堵凝胶破胶,实现低温原位降解。

30、进一步地,本发明通过调节成胶剂的用量实现成胶时间的可控,增加成胶剂的用量,成胶时间缩短;调节破胶剂的用量实现破胶时间的可控,增加破胶剂的用量,破胶时间缩短。

31、本发明还提供了一种井筒封堵的方法,通过依次注入前置液、暂堵液、隔离液、引发剂溶液的“四段式”注入工艺方法,调整注入液体的用量来调整液柱的长度,进而调整暂堵液与引发剂溶液的接触时间,实现成胶时间的可控;同时避免了在配液过程中地面上常温成胶,或泵注尚未到达井筒指定位置便成胶的问题。



技术特征:

1.一种原位降解暂堵组合物,其特征在于,包括分装的暂堵液和引发剂溶液;

2.根据权利要求1所述的原位降解暂堵组合物,其特征在于,所述暂堵液中成胶剂的质量百分数为0.003~0.004%。

3.根据权利要求1所述的原位降解暂堵组合物,其特征在于,所述暂堵液中破胶剂的质量百分数为0.03~0.04%。

4.根据权利要求1所述的原位降解暂堵组合物,其特征在于,所述交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯。

5.根据权利要求1所述的原位降解暂堵组合物,其特征在于,所述暂堵液包括以下质量百分数的组分:

6.根据权利要求1所述的原位降解暂堵组合物,其特征在于,所述暂堵液和引发剂溶液的质量比为1~3:1。

7.权利要求1~6任一项所述的原位降解暂堵组合物在井筒封堵中的应用。

8.一种井筒封堵用的试剂组合物,其特征在于,包括分装的前置液、暂堵液、隔离液和引发剂溶液;

9.根据权利要求8所述的试剂组合物,其特征在于,所述前置液、暂堵液、隔离液和引发剂溶液的质量比例为1:2:2:1~1:2:4:1。

10.权利要求8或9所述的井筒封堵用的试剂组合物进行井筒封堵的方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明属于油田化学技术领域,具体涉及一种原位降解暂堵组合物及应用、井筒封堵用的试剂组合物和井筒封堵的方法。原位降解暂堵组合物包括暂堵液和引发剂溶液;暂堵液包括以下质量分数的组分:丙烯酰胺7~12%,丙烯酸1~4%,交联剂0.2~0.5%,成胶剂0.002~0.005%,破胶剂0.02~0.05%,水余量;成胶剂包括硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸锌中的一种或几种;破胶剂包括丙醇钠、聚乙烯亚胺和乙二胺中的一种或几种。丙烯酰胺、丙烯酸和交联剂,在成胶剂作用下,在2~20℃下通过自由基聚合反应形成三维网状结构凝胶,实现低温下成胶;之后在破胶剂作用下,三维网状结构坍塌,凝胶逐渐破胶,实现低温下原位降解。

技术研发人员:于小荣,吉仁静,范正洋,胡安邦,李文杰,王旭东,朱思成,杨欢,苏高申
受保护的技术使用者:长江大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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