本發(fā)明涉及石油開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、co2驅(qū)油作為一種有效提高采收率的方法，國(guó)外早在20世紀(jì)60年代就已將二氧化碳捕集、利用與封存(ccus)應(yīng)用于油田開(kāi)發(fā)實(shí)踐。近幾年，隨著低滲透油藏的開(kāi)發(fā)，采用水、化學(xué)驅(qū)油法已無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，而且極易引起注入流體損害。然而，在co2驅(qū)油過(guò)程中，由于氣體的滑脫作用和粘性指進(jìn)作用等，容易造成氣竄現(xiàn)象，一般存在大孔道竄流、高滲透層突進(jìn)等問(wèn)題。注入co2早期突破將導(dǎo)致油藏的大部分儲(chǔ)層未被波及，使得注co2開(kāi)發(fā)難以達(dá)到預(yù)期效果，因此在co2驅(qū)油之前，必須進(jìn)行有效封竄。因而，針對(duì)地層較大裂縫和大孔道形成較寬竄逸通道，需要提出一種抗co2氣體竄逸封堵劑及其制備方法。目前利用水泥和凝膠顆粒在水驅(qū)過(guò)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(chǎng)效果和經(jīng)驗(yàn)，但其在高溫co2驅(qū)油酸性環(huán)境下的應(yīng)用效果還鮮有報(bào)道。

2、專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01811171792.3公開(kāi)了一種水泥漿體系及其制備方法，其由下述原料制成的：g級(jí)油井水泥、抗高溫彈性材料、抗高溫降失水劑、抗高溫?zé)o機(jī)防竄乳液、加重劑、高溫強(qiáng)度穩(wěn)定劑、分散劑、漿體調(diào)節(jié)劑、緩凝劑和水。該體系在高溫高壓環(huán)境具有較好的彈性性能，可以有效保證層間密封，但是其抗壓強(qiáng)度<35mpa/7d，60d抗壓強(qiáng)度大于30mpa。

3、有鑒于此，特提出本發(fā)明。

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高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑及其制備方法，以解決現(xiàn)有水泥漿體系封堵劑抗壓強(qiáng)度低的問(wèn)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，提供了一種高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，以重量份數(shù)計(jì)，該高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑包括100～120份的水泥、100～120份的環(huán)氧樹(shù)脂、3～8份的磷酸二氫鋁、25～35份的固化劑、15～20份的稀釋劑。

3、進(jìn)一步地，上述水泥包括高鋁水泥或硅酸鹽水泥中的至少一種，優(yōu)選為高鋁水泥。

4、進(jìn)一步地，上述高鋁水泥包括氧化鋁，所述氧化鋁的含量為50～77wt％，優(yōu)選上述高鋁水泥選自ca50-a600、ca60-a600、ca70-a600中的至少一種。

5、進(jìn)一步地，上述環(huán)氧樹(shù)脂包括水性環(huán)氧樹(shù)脂、膠固化型環(huán)氧樹(shù)脂、溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。

6、進(jìn)一步地，環(huán)氧樹(shù)脂選自e-44、e-51、e-52中的至少一種；和/或，環(huán)氧樹(shù)脂選自ep-301、ep-404、ep-512中的至少一種；和/或，環(huán)氧樹(shù)脂選自be-234x-85、be-501l-65、be-501m-70中的至少一種。

7、進(jìn)一步地，上述固化劑為胺類(lèi)物質(zhì)，包括乙二胺、聚酰胺、間苯二胺中的至少一種。

8、進(jìn)一步地，上述稀釋劑為有機(jī)溶劑，包括乙醇、丙酮、苯中的至少一種。

9、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種前述高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑的制備方法，該制備方法包括：將上述水泥、上述環(huán)氧樹(shù)脂、上述磷酸二氫鋁、上述固化劑以及上述稀釋劑混合均勻，得到上述高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑。

10、進(jìn)一步地，先將上述稀釋劑和上述環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行第一次混合，再加入上述固化劑進(jìn)行第二次混合，然后加入上述水泥和上述磷酸二氫鋁進(jìn)行第三次混合，得到上述高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑。

11、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，通過(guò)磷酸二氫鋁和水泥中的氧化鋁發(fā)生反應(yīng)，生成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磷酸鋁，參與到水泥的固化中，促進(jìn)水泥的固化，磷酸中的羥基與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng)，將水泥和環(huán)氧樹(shù)脂之間的粘附轉(zhuǎn)化為化學(xué)鍵的連接，封堵劑的粘結(jié)性、穩(wěn)定性和強(qiáng)度顯著提高。此外，本發(fā)明封堵劑通過(guò)各組分相互協(xié)同，還具有良好的施工性能，不僅抗壓強(qiáng)度優(yōu)異，而且具有體積收縮小、接縫嚴(yán)密、耐蝕性強(qiáng)等特性，在油藏開(kāi)發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，以重量份數(shù)計(jì)，所述高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑包括100～120份的水泥、100～120份的環(huán)氧樹(shù)脂、3～8份的磷酸二氫鋁、25～35份的固化劑、15～20份的稀釋劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，所述水泥包括高鋁水泥或硅酸鹽水泥中的至少一種，優(yōu)選為高鋁水泥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，所述高鋁水泥包括氧化鋁，所述氧化鋁的含量為50～77wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，所述高鋁水泥選自ca50-a600、ca60-a600、ca70-a600中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，所述環(huán)氧樹(shù)脂包括水性環(huán)氧樹(shù)脂、膠固化型環(huán)氧樹(shù)脂、溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，所述環(huán)氧樹(shù)脂選自e-44、e-51、e-52中的至少一種；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，所述固化劑為胺類(lèi)物質(zhì)，所述胺類(lèi)物質(zhì)包括乙二胺、聚酰胺、間苯二胺中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑，其特征在于，所述稀釋劑為有機(jī)溶劑，所述有機(jī)溶劑包括為乙醇、丙酮、苯中的至少一種。

9.一種權(quán)利要求1至8中任一種所述高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：將所述水泥、所述環(huán)氧樹(shù)脂、所述磷酸二氫鋁、所述固化劑以及所述稀釋劑混合均勻，得到所述高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的制備方法，其特征在于，先將所述稀釋劑和所述環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行第一次混合，再加入所述固化劑進(jìn)行第二次混合，然后加入所述水泥和所述磷酸二氫鋁進(jìn)行第三次混合，得到所述高溫觸發(fā)型抗co2氣體竄逸封堵劑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高溫觸發(fā)型抗CO2氣體竄逸封堵劑及其制備方法。以重量份數(shù)計(jì)，該高溫觸發(fā)型抗CO2氣體竄逸封堵劑包括100～120份的水泥、100～120份的環(huán)氧樹(shù)脂、3～8份的磷酸二氫鋁、25～35份的固化劑、15～20份的稀釋劑。本申請(qǐng)通過(guò)磷酸二氫鋁和水泥中的氧化鋁發(fā)生反應(yīng)，生成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)磷酸鋁，參與到水泥的固化中，促進(jìn)水泥的固化，磷酸中的羥基與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng)，將水泥和環(huán)氧樹(shù)脂之間的粘附轉(zhuǎn)化為化學(xué)鍵的連接，封堵劑的粘結(jié)性、穩(wěn)定性和強(qiáng)度顯著提高。此外，本發(fā)明封堵劑通過(guò)各組分相互協(xié)同，還具有良好的施工性能，不僅抗壓強(qiáng)度優(yōu)異，而且具有體積收縮小、接縫嚴(yán)密、耐蝕性強(qiáng)等特性。

技術(shù)研發(fā)人員：高雨,劉笑春,鄢長(zhǎng)灝,何治武,呂偉,李建山,宋昭杰,王石頭,賈玉琴,楊棠英,高浩,吳天江,張龍,閆若勤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)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