本發(fā)明屬于co2驅(qū)油，具體而言，涉及一種抗co2氣體竄逸封堵組合物及抗co2氣體竄逸封堵劑。

背景技術(shù)：

1、隨著能源需求量的增加，傳統(tǒng)油田的儲(chǔ)量已經(jīng)無法滿足社會(huì)的需要，因此非常規(guī)油藏的開發(fā)成為重點(diǎn)。我國低滲透油藏的儲(chǔ)量豐富，但常規(guī)方法無法經(jīng)濟(jì)有效地開發(fā)。co2驅(qū)油技術(shù)因其具有更明顯的采收效率，適用于低滲透油藏的開發(fā)及區(qū)塊采油得到廣泛發(fā)展。然而，co2驅(qū)中氣體早期突破或氣竄成為限制油藏氣驅(qū)工藝普遍存在的問題。由于co2粘度很低，在一般油藏條件下其密度也低于油和水，在地層內(nèi)可能出現(xiàn)粘性指進(jìn)和重力超覆現(xiàn)象。粘性指進(jìn)使得注入的co2繞過被驅(qū)替的油相而發(fā)生了竄流，導(dǎo)致了不穩(wěn)定的驅(qū)替，降低了波及效率。氣體傾向于在高滲透率和含水飽和度高的地層、優(yōu)勢通道及其他較大的水力壓裂裂縫中發(fā)生竄流，降低了co2的利用率和油水的采收率。因而，針對(duì)地層較大裂縫和大孔道形成較寬竄逸通道，亟待研究一種抗co2氣體竄逸封堵劑來解決以上問題。目前利用水泥和凝膠顆粒在水驅(qū)過程中進(jìn)行封堵已得到了廣泛應(yīng)用，取得了較好的現(xiàn)場效果和經(jīng)驗(yàn)，但其在高溫高壓co2驅(qū)酸性環(huán)境下的應(yīng)用效果還鮮有報(bào)道。

2、如，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01610710880.0的中國專利申請(qǐng)公開了一種地質(zhì)勘探用封堵劑及其制備方法，其由下述原料制成：硫鋁酸鹽水泥、礦渣粉、凝聚態(tài)硅灰、硫鋁酸鈣粉、硅酸鎂鋁、六偏磷酸鈉。該封堵劑可以快速凝固，凝固過程中體積膨脹較大，與巖層牢牢膠結(jié)在一起，且固結(jié)體強(qiáng)度較高，1天內(nèi)強(qiáng)度高達(dá)0.5～1mpa，7天內(nèi)強(qiáng)度可高達(dá)2～3mpa，封堵效果好，使用方便安全，無毒無害無污染。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01910510290.7的中國專利申請(qǐng)公開了一種修復(fù)水泥環(huán)空裂縫的樹脂封堵劑及其制備方法，其由下述原料制成：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、粘度調(diào)節(jié)劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)調(diào)節(jié)劑。該發(fā)明可實(shí)現(xiàn)有效注入，且粘度較低，注入方便、操作安全、封堵性好，但是以上兩種封堵劑均不能適用于耐酸性能及抗?jié)B性能的油井中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種抗co2氣體竄逸封堵組合物及抗co2氣體竄逸封堵劑，以解決現(xiàn)有技術(shù)中co2驅(qū)油井中封堵劑存在耐酸性能及抗?jié)B性能較差的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種抗co2氣體竄逸封堵組合物，以重量份計(jì)，該抗co2氣體竄逸封堵組合物包括：90～100份的水泥、90～100份的環(huán)氧樹脂、15～20份的丙烯腈、25～35份的固化劑、15～20份的稀釋劑以及0.01～0.1份的引發(fā)劑。

3、進(jìn)一步地，上述環(huán)氧樹脂與丙烯腈的質(zhì)量比為5～6：1。

4、進(jìn)一步地，上述環(huán)氧樹脂與稀釋劑的質(zhì)量比為4.5～5.5：1。

5、進(jìn)一步地，上述抗co2氣體竄逸封堵組合物還包括1～5份的偶聯(lián)劑。

6、進(jìn)一步地，上述偶聯(lián)劑選自n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一種或多種。

7、進(jìn)一步地，上述環(huán)氧樹脂選自水性環(huán)氧樹脂、膠固化型環(huán)氧樹脂、溶劑型環(huán)氧樹脂中的任意一種或多種；優(yōu)選水性環(huán)氧樹脂選自e-44、e-52、e-58中的任意一種或多種；優(yōu)選膠固化型環(huán)氧樹脂選自ep-301、epoxy510、ep-616中的任意一種或多種；優(yōu)選溶劑型環(huán)氧樹脂選自npsn-301x75、yn2301x75、be-188中的任意一種或多種。

8、進(jìn)一步地，上述固化劑選自乙二胺、聚酰胺、間苯二胺中的任意一種或多種。

9、進(jìn)一步地，上述稀釋劑選自乙醇、丙酮、苯中的任意一種或多種。

10、進(jìn)一步地，上述引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過硫酸銨中的任意一種或多種。

11、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種抗co2氣體竄逸封堵劑，由封堵組合物混合制備得到，該封堵組合物為前述的抗co2氣體竄逸封堵組合物。

12、應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，本發(fā)明的稀釋劑保證了在地面制備中抗co2氣體竄逸封堵劑的低粘度，使得抗co2氣體竄逸封堵劑具有較高的流動(dòng)性，從而使得抗co2氣體竄逸封堵劑被擠壓到傳統(tǒng)水泥顆粒無法到達(dá)的孔隙中，為抗co2氣體竄逸封堵劑提供了較好的注入性能。在抗co2氣體竄逸封堵劑進(jìn)入地層裂縫后，隨地層溫度的升高，丙烯腈單體通過引發(fā)劑引發(fā)本體聚合，形成長鏈高分子聚合物；裂縫中co2氣竄后形成的低ph環(huán)境使得交聯(lián)高分子聚丙烯腈中的c≡n鍵發(fā)生酸性水解生成聚丙烯酸，該聚丙烯酸與加入的環(huán)氧樹脂發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物，該三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物和水泥之間相互穿插，提高了抗co2氣體竄逸封堵劑整體的粘結(jié)性、耐溫性和抗壓性。此外，丙烯腈中含有較強(qiáng)的親水結(jié)構(gòu)使得抗co2氣體竄逸封堵劑均勻混合，減少了抗co2氣體竄逸封堵劑的開裂，且具有良好韌性。從而使得由以上抗co2氣體竄逸封堵組合物所得抗co2氣體竄逸封堵劑具有較高的強(qiáng)度、韌性、穩(wěn)定性和抗酸性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)co2驅(qū)油井中良好的封竄效果。

技術(shù)特征：

1.一種抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，以重量份計(jì)，所述抗co2氣體竄逸封堵組合物包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂與所述丙烯腈的質(zhì)量比為5～6：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂與所述稀釋劑的質(zhì)量比為4.5～5.5：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述抗co2氣體竄逸封堵組合物還包括1～5份的偶聯(lián)劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述偶聯(lián)劑選自n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的任意一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂選自水性環(huán)氧樹脂、膠固化型環(huán)氧樹脂、溶劑型環(huán)氧樹脂中的任意一種或多種；優(yōu)選所述水性環(huán)氧樹脂選自e-44、e-52、e-58中的任意一種或多種；優(yōu)選所述膠固化型環(huán)氧樹脂選自ep-301、epoxy510、ep-616中的任意一種或多種；優(yōu)選所述溶劑型環(huán)氧樹脂選自npsn-301x75、yn2301x75、be-188中的任意一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述固化劑選自乙二胺、聚酰胺、間苯二胺中的任意一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述稀釋劑選自乙醇、丙酮、苯中的任意一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物，其特征在于，所述引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過硫酸銨中的任意一種或多種。

10.一種抗co2氣體竄逸封堵劑，由封堵組合物混合制備得到，其特征在于，所述封堵組合物為權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的抗co2氣體竄逸封堵組合物。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種抗CO2氣體竄逸封堵組合物及抗CO2氣體竄逸封堵劑。該抗CO2氣體竄逸封堵組合物包括：90～100份的水泥、90～100份的環(huán)氧樹脂、15～20份的丙烯腈、25～35份的固化劑、15～20份的稀釋劑以及0.01～0.1份的引發(fā)劑。其中，丙烯腈通過引發(fā)劑引發(fā)本體聚合，形成的聚丙烯腈在低pH環(huán)境下C≡N鍵發(fā)生酸性水解生成聚丙烯酸，該聚丙烯酸與環(huán)氧樹脂發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物和水泥之間相互穿插，提高了抗CO2氣體竄逸封堵劑整體的粘結(jié)性、耐溫性、強(qiáng)度、韌性、穩(wěn)定性、抗酸性和抗壓性，從而實(shí)現(xiàn)了CO2驅(qū)油井中良好的封竄效果。

技術(shù)研發(fā)人員：劉笑春,高雨,陸紅軍,呂偉,何治武,于九政,馬麗萍,趙海峰,于世春,杜現(xiàn)飛,張濤,郭西鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19