技术特征：
1.一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，由合成高分子材料改性乳化沥青堵水剂和驱进表活水组成，所述合成高分子材料改性乳化沥青堵水剂占比约为44%～48%，驱进表活水占比约为52%～56%。2.根据权利要求1所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，所述合成高分子材料改性乳化沥青堵水剂由阴离子乳化沥青溶液58%～74%、树脂乳液8%～17%、橡胶乳液12%～25%、纳米zno分散液2%～5%、粉料浆3%～7%、橡胶操作油0.5%～3.0%、偶联剂0.2%～0.5%、ph值调节剂水溶液0.4%～1.2%、分散剂0.1%～0.5%、乳液防霉剂0.02%～0.05%、消泡剂0.05%～0.15%组成；驱进表活水由0.05%～0.1%的非离子型磺酸盐表活剂、0.4%～0.9%的非离子松香酸皂表活剂、0.03%～0.05%异构醇聚氧乙烯醚、0.1%～0.3%的烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种以及0.07%～0.1%的炔二醇和电导率小于0.50ms/m去离子水组成。3.根据权利要求2所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，所述阴离子乳化沥青溶液为中裂或慢裂快凝型阴离子乳化沥青，固含量为48%～65%，包括沥青选用70a沥青、90a沥青，主乳化剂选用中裂或慢裂快凝型妥尔油阴离子乳化剂、中裂或慢裂快凝型油酸钾乳化剂、中裂或慢裂快凝型松香酸钠阴离子乳化剂的一种或多种；辅助乳化剂采用非离子烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂、异构醇聚氧乙烯醚乳化剂、非离子型磷酸盐乳化剂的一种或多种；稳定剂选用羧甲基纤维素钠cmc、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素选用其中一种或两者复配使用；消泡剂选用矿物油类或有机硅矿物油类消泡剂；ph值调节剂选用氢氧化钠50%水溶液或粉剂，软化水或去离子水。4.根据权利要求2所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，所述树脂乳液为阴离子型树脂乳液，ph值在7～12之间，固含量为30%～55%；树脂乳液选用苯乙烯丙烯酸乳液、丙烯酸乳液两种为主树脂乳液，或复配水性聚氨酯单体乳液、聚丙烯酰胺乳液、水性环氧树脂乳液、水性聚氯乙烯乳液中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，所述橡胶乳液为阴离子型橡胶乳液，ph值在7～11之间，固含量为48%～67%，橡胶乳液选用氯丁胶乳或预交联氯丁胶乳与丁苯胶乳、预交联丁苯胶乳为主橡胶乳液、复配丁腈橡胶乳液、复配sbs胶乳的一种或二种。6.根据权利要求2所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，所述纳米zno分散液，其原液固含量为20%～30%，粒径为30nm～100nm，ph值9～11。7.根据权利要求2所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，所述粉料浆的固含量为50%～60%，其中填料包括纳米碳酸轻钙、硅灰石、高岭土、云母粉的一种或多种，粒径在1250目～3000目之间，粉料浆由填料49.5%～58.5%，钠基膨润土0.5%～1.5%，氢氧化钠 0.25%～0.35%，聚丙烯酸铵盐分散剂1.0%～2.0%，烷基酚聚氧乙烯醚0.3%～1.0%，异构醇聚氧乙烯醚0.2%～0.5%，助溶剂0.06%～0.1%，有机硅消泡剂0.3%～0.5%，去离子水为剩余组分组成。8.根据权利要求2所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂，其特征在于，所述橡胶操作油为芳香烃橡胶操作油、环烷基橡胶操作油、石蜡基橡胶操作油的一种或多种复配而成，所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂的一种或二种，所述ph值调节剂水溶液为amp
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95多功能ph值中和剂，所述分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯，所述乳
液防霉剂为防霉防藻的吡啶硫酮锌悬浮液（固含量为50%）或去离子水稀释3～4倍鲁道夫抗菌剂（ruco
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bac agl）后直接进行配方添加，所述消泡剂为矿物油类消泡剂（lt
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466）或（ml
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a203e）。9.如权利要求1
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8所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：s1：阴离子乳化沥青溶液的制备；软化水升温至40℃后，依次加入各种乳化剂搅拌均匀（升温至58%～70℃），再依次加入ph值调节剂、稳定剂、消泡剂等搅拌均匀，要求皂液ph值≥11，70a或90a基质沥青加热罐内泵入，开启导热油加热装置将其加热至融化状态后再开启搅拌装置将沥青料温提升至135～145℃待用，胶体磨高速剪切、研磨、分散，经二级换热后降温至32℃以下至中转罐，80目、150目钢丝滤网过滤，粒径要求（d50≤1.50μm，d97≤4.00μm），泵送至原料储罐内待用；s2：树脂乳液的制备；使用前应对其复配共混性能进行处理，对于树脂乳液ph值存在差异较大的，采用ph调节剂进行平衡处理；以上乳液粒径分布应在30nm～1200nm之间，且乳液粒径要求（d50≤700nm），乳液共混(低速分散搅拌，转速≤200r/min，加料完毕后搅拌时长不低于10min)稳定后过滤后待用；s3：橡胶乳液的制备；使用前应对其复配共混性能进行处理，对于ph值存在差异较大的，采用ph调节剂进行平衡处理；以上乳液粒径分布应在200nm～1500nm之间，且乳液粒径要求（d50≤900nm），乳液共混(低速分散搅拌，转速≤200r/min，加料完毕后搅拌时长不低于15min)稳定后过滤后待用；s4：纳米zno分散液的制备；使用前用3～4倍去离子水高速分散稀释至5%～6%再进行配方添加；s5：粉料浆的制备；低速搅拌（500～600r/min）下，向去离子水中加入少量氢氧化钠助溶剂调节体系ph至11～12之间，之后添加钠基膨润土后升速至(2000～3000r/min)将土分散至均匀；之后再降速至（500r/min）搅拌下依次加入聚丙烯酸铵盐分散剂，烷基聚氧乙烯醚（op
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20）非离子表活剂，异构十三醇聚氧乙烯醚乳化剂（1308）非离子表活剂，1/2有机硅消泡剂（ag
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351）纳米碳酸轻钙，硅灰石，高岭土，升至高速 (2000～3000r/min)分散30～40min，最后加入剩余1/2消泡剂即可；s6：ph值调节剂水溶液为amp
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95多功能ph值中和剂，使用前用3～4倍去离子水高速分散稀释后再进行添加；分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯，使用前用5～7倍去离子水高速分散稀释后再进行添加；乳液防霉剂为防霉防藻的吡啶硫酮锌悬浮液（固含量为50%）或去离子水稀释3～4倍鲁道夫抗菌剂（ruco
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bac agl）后直接进行配方添加；消泡剂为矿物油类消泡剂（lt
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466）或（ml
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a203e），采用去离子水稀释3～4倍后直接进行配方添加；s7：驱进表活水为电导率小于0.50ms/m的去离子水中，依次加入规定比例的非离子型磺酸盐表活剂、非离子松香酸皂表活剂、异构醇聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚表活剂后采用不低于200r/min转速（时长不低于7分钟）搅拌均匀后，再加入规定比例炔二醇润湿剂进行不低于300r/min转速（时长不低于5分钟）搅拌均匀分散；s8：开启沥青搅拌罐体搅拌装置，定速至65～85r/min，直至加入乳化沥青溶液全部完毕后搅拌不低于5分钟；依次缓慢加入橡胶操作油、粉料浆完毕后提高转速至300～400r/min，将其搅拌均匀；
s9：开启树脂乳液搅拌罐体装置，定速至80～120r/min，依次分别加入树脂乳液，ph值调节剂，至全部完成后搅拌不低于5分钟；s10：开启胶乳搅拌罐体装置，定速至80～120r/min，依次分别加入胶乳乳液，纳米zno分散液至全部完成后搅拌不低于5分钟；将硅烷偶联剂用3～4倍的去离子水稀释搅拌均匀后，再加入胶乳搅拌罐内，提升搅拌速度至300r/min～400r/min分散均匀，时间不少于5分钟；s11：开启反应罐搅拌，控制搅拌转速在120～150r/min之间，先泵送乳化沥青、橡胶操作油、粉料浆混合液至成品反应罐内，依次加入混合后树脂乳液、橡胶乳液搅拌均匀，加料完毕后搅拌不少于5分钟；s12：降低反应罐搅拌转速至65～85r/min之间，依次加入分散剂水溶液、消泡剂水溶液、防霉剂水溶液等，加料完毕后，再搅拌不低于30分钟后完成生产；s13：采用80目金属过滤网过滤后罐装。10.如权利要求1
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8所述的一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：地下油层开采到一定程度后，随着地层中压力降低，开采难度也逐步增大；为了正好的开采油层，后期一般采用将水按一定顺序注入地下保持地层压力，将油层按预设的方案驱进到开采的油井四周进行开采，该方式后期存在油层会随注水的停止，重新又从开采油井位置向四周扩散，返回至地层远处，从而又回到不易开采的状态；采用快凝型高分子材料合成改性乳化沥青堵水剂+驱进表活水组合的驱油、采油方式，首先用高压泵将驱进表活水注入油井地层中，通过高压将表活水持续注入地层，可将地层中的矿化度水及油层向四周驱进，在保持一定压力后持续注入驱进表活水不断地将地层中附近的矿化度水、油层驱离至远处到预先开采位置，紧后再通过高压泵注入快凝型合成高分子材料改性乳化沥青油井堵水剂，后保持一定压力让堵水剂尽最大限度充盈至表活满驱进表活水注入范围；随着后期的预设的油井的开采过程中，随着地层压力下降，地层的矿化度水、油层又会重新充盈注入表活水和堵水剂的区域，此时矿化度水中的na
+
、ca
2+
、mg
2+
、k
+
等金属离子，就会与堵水剂中的阴离子高分子合成改性乳化沥青微粒发生破乳反应，形成黏稠状微凝胶颗粒堵塞较大的矿化水通道，让驱离至开采位置的油层不再流回到原来的位置，从而可大幅提升采油量及开采效率；另外堵水剂中含有较多的沥青成分并与原油成分相同，油层中的原油后期还可以对堵剂形成的封堵颗粒进行溶解，不会堵死地层。
技术总结
本发明提供了一种快凝型高分子合成改性乳化沥青堵水剂的制备及施工方法,本发明属于材料技术领域，特别涉及一种高温地层条件下快速封堵地层孔隙、保持地层压力，将油层按一定方法、方向从高温地层中驱出至预先采油油井井筒附近范围，从而大幅提升采油效率及采油数量的一种快凝型高分子材料合成改性乳化沥青堵水剂制备方法及施工方法。该堵水剂可用于60℃～120℃环境下，地层水矿化度（20000～250000）之间的油井地层堵水，能有效地提升采油量和采油效率，从而为油井的降本、增产发挥极其重要的作用。的作用。的作用。
技术研发人员：王荣博 辛海洋
受保护的技术使用者：山东北方创信防水科技集团股份有限公司
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2021/11/4