[0001] 本申请涉及油田堵塞领域，尤其涉及一种双疏核壳结构解堵组合物及其制备方法和应用。

[0002] 稠油油藏存在的堵塞主要来源于胶质沥表质的沉积，目前在解除堵塞污染时如果使用无机酸为主的解堵剂，会导致反应速度快、处理半径小、产生二次伤害等情况出现，使得解堵的效果会受到很大的影响，同时稠油酸化还存在产生酸渣的可能性。因此目前对于改造过程中外来液体对储层所造成水锁的伤害在解堵的同时还没有办法做到防护和解除，同时这一现象对于低渗或超低渗储层会造成严重的伤害。并且无机酸为主的解堵剂对于储层所存在的油溶性堵塞物的解除没有效果，而这也会使得在油井酸化、解堵的效果受到影响。因此降低酸化解堵剂的反应速度、增大处理半径、提高解除油溶性堵塞的能力是提高解堵剂解堵效果的重点。

[0003] 目前现阶段解堵方法包括：(1)在一种高效环保水基型稠油有机垢分散解堵体系中，该有机垢分散解堵体系仅适合解除近井地带、井筒由胶质、沥青质、死油等物质引起的堵塞，而仍然无法解决稠油解堵过程中面临的反应速度快、处理半径小、产生二次伤害、残渣以及水锁等问题；(2)在一种高效环保稠油有机垢分散解堵体系及其制备方法中，出现了稠油解堵技术，但是该技术仅实现了高效环保，仍然无法解决稠油解堵过程中面临的反应速度快、处理半径小、产生二次伤害、残渣以及水锁等问题；(3)在深层砂砾岩稠油油藏解堵增注方法中，出现了深层稠油油藏注水井解堵增注技术，但是该技术主要是通过变排量脉冲式注入和无机酸液来实现解堵增注，而且该技术只适用于深层稠油油藏注水井，无法排出酸化后产生的酸渣。

[0004] 因此如何提供一种双疏核壳结构解堵组合物及其制备方法，以消除二次沉淀的同时提高稠油储层堵塞的解堵效果，是目前亟需解决的技术问题。

[0038] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0039] 除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

[0040] 本申请的创造性思维为：

[0041] 双疏核壳结构解堵体系是通过氧化剂与有机溶剂、渗吸剂、分散剂经过氧化反应和/或加成反应形成的一种解堵体系，该体系中有机溶剂、渗吸剂、分散剂与氧化剂进行氧化和/或加成反应，并在分子之间形成非化学键同时结合构成一个双电层，在该双电层中分子有规律的排列方式形成带有不同极性的分子层，使得有机溶剂、渗吸剂、表活剂类分散剂、助溶剂可以组成一个稳定的均相体系；目前在双疏核壳结构解堵体系中包含有不同的有机溶剂，整个体系形成一个新的稳定的乳液体系。双疏核壳结构解堵体系所采用的氧化剂包括氨基磺酸、乙酸、草酸、甲酸、氧化二磷等，使得双疏核壳结构解堵体系呈弱酸性，PH值为3‑4，在双疏核壳结构解堵体系中所包含的氧化剂可以解除地层中的无机物堵塞，还可以部分溶蚀储层中的可溶矿物组分，起到增加孔隙度、提高渗透率的作用。

[0042] 双疏核壳结构解堵体系一般具有纳米级的粒径，因此可以进入到微小的孔隙和微裂缝中进行作用，同时双疏核壳结构解堵体系还具有较低的表面张力和界面张力，具有双向润湿的功能，在解堵的过程中可以深入到孔隙中，解除水锁，还可以通过分散、乳化作用清除有机质沉积造成的堵塞，且不会造成二次沉淀伤害，因此在稠油油藏的解堵中具备特殊的优势。

[0043] 本申请实施例提供一种双疏核壳结构解堵组合物，以质量分数计，所述解堵组合物包括：表面活剂类分散剂：15％～20％，氧化剂：10％～15％，助表面活性剂：5％～6％，助溶剂：10％～15％，有机溶剂：18％～20％，离子调节剂：0％～2％，表面性能调节剂：0.1％～0.5％，络合剂：0.3％～1％，其余为水。

[0044] 本申请实施例中，控制表面活剂类分散剂的具体质量分数，可以通过后续改性不仅可以提高解堵组合物的水溶性、发泡能力、耐盐、耐温能力，使得所形成的核壳结构更加稳定，而且无污染。

[0045] 控制氧化剂的具体质量分数，可以通过氧化剂调整解堵组合物的酸碱度，同时在氧化反应阶段提供足够的自由基，促使经过氧化反应和亲核加成反应生成核壳结构的乳液体系。

[0046] 控制助表面活性剂的具体质量分数，可以通过助表面活性剂提高表面活剂类分散剂的溶解性，同时助表面活性剂可以提高解堵组合物的表面活性及亲水亲油平衡性，参与形成胶束，从而改善解堵组合物中水溶性成分和油性成分的极性，形成乳液体系。

[0047] 控制助溶剂的具体质量分数，可以通过助溶剂促使解堵组合物中各组成分充分溶解，同时可以使得各水溶性组分和油性成分之间混合充分，从而形成分散均匀的乳液体系。

[0048] 控制有机溶剂的具体质量分数，可以通过有机溶剂与表面活剂类分散剂、助表面活性剂之间通过非化学键结合，使得双疏核壳结构解堵体系更加稳定。

[0049] 控制离子调节剂的具体质量分数，可以通过离子调节剂调整解堵组合物中的离子浓度，同时增加水解反应速率，促使解堵组合物形成乳液体系。

[0050] 控制表面性能调节剂的具体质量分数，由于表面性能调节剂具有性能稳定，配伍性好等特点，可以利用表面性能调节剂提高解堵组合物的稳定性，从而得到稳定的乳液体系。

[0051] 控制络合剂的具体质量分数，可以通过络合剂螯合大部分金属离子并形成络合离子的化合物，提高解堵组合物的增溶能力和解水锁能力。

[0052] 在一些可选的实施方式中，所述表面活剂类分散剂包括非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚，所述阴离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、磷酸盐、磺酸盐和羧酸盐中的至少一种。

[0053] 本申请实施例中，控制表面活剂类分散剂的具体种类，在后续改性中不仅可以进一步提高解堵组合物的水溶性、发泡能力、耐盐、耐温能力，使得所形成的核壳结构更加稳定，而且无污染。

[0054] 在一些可选的实施方式中，所述表面活剂类分散剂包括壬基酚聚氧乙烯醚‑10、脂肪醇聚氧乙烯醚、α‑烯烃磺酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚磷酸脂中的至少一种。

[0055] 本申请实施例中，进一步控制表面活剂类分散剂的具体种类，可以更进一步提高解堵组合物的水溶性、发泡能力、耐盐、耐温能力，使得所形成的核壳结构更加稳定，而且无污染。

[0056] 在一些可选的实施方式中，所述氧化剂包括氨基磺酸、甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸和五氧化二磷中的至少一种；和/或，

[0057] 所述助表面活性剂为甜菜碱两性离子表面活性剂；和/或，

[0058] 所述助溶剂包括乙二醇丁醚、二乙二醇丙醚和乙二醇二丁醚中的至少一种；和/或，

[0059] 所述有机溶剂包括溶剂油、松香醇和不饱合芳香烃中的至少一种；和/或，[0060] 所述离子调节剂为一价金属盐；和/或，

[0061] 所述表面性能调节剂为非离子型含氟表活剂；和/或，

[0062] 所述络合剂包括EDTA和/或抗坏血酸；和/或，

[0063] 本申请实施例中，控制氧化剂、助表面活性剂、助溶剂、有机溶剂、离子调节剂、表面性能调节剂和络合剂的具体种类，可以进一步得到热力学稳定的乳液体系，同时增溶能力更强，并具有超强的解水锁能力，解堵半径大、返排快，且该解堵组合物的反应速度慢，在地层中有效作用距离长，该解堵组合物还具有双相润湿能力，可以通过降低表面张力、改变岩石润湿性，减少或消除水锁、降低残余水饱和度、增大油相相对渗透率，从而达到解堵增产的效果。

[0064] 如图1所示，基于一个总的发明构思，本申请实施例提供了一种制备所述解堵组合物的方法，所述方法包括：

[0065] S1.混合所述表面活性剂类分散剂、所述水和所述助溶剂，得到第一混合液；

[0066] S2.预热所述第一混合液，后加入所述氧化剂，并进行搅拌溶解，得到第二混合液；

[0067] S3.对所述第二混合液进行保温，以使氧化反应完全，得到第三混合液；

[0068] S4.对所述第三混合溶液进行所述保温，并加入所述有机溶剂、所述离子调节剂和所述络合剂，后进行搅拌，得到第四混合液；

[0069] S5.对所述第四混合液进行所述保温，并加入所述表面性能调节剂，后进行搅拌，得到解堵组合物。

[0070] 本申请实施例中，通过先采用表面活性剂类分散剂和助溶剂混合，使得表面活性剂类分散剂和水混合充分，再加入氧化剂和氧化剂进行氧化反应，再加入有机溶剂、离子调节剂和络合剂，最后加入表面性能调节剂，使得氧化反应后的第三混合液中发生亲核加成反应形成核壳结构的乳液体系。

[0071] 该方法是针对上述解堵组合物的制备方法，该解堵组合物的具体组成可参照上述实施例，由于该方法采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

[0072] 在一些可选的实施方式中，所述预热的终点温度为60℃～65℃。

[0073] 本申请实施例中，控制预热的具体终点温度，可以使得氧化反应和亲核加成反应分别在合适的温度范围内进行，从而得到稳定的解堵组合物体系。

[0074] 在一些可选的实施方式中，所述氧化反应的时间为2h～4h。

[0075] 本申请实施例中，控制氧化反应的具体时间，方便表面活性剂类分散剂、氧化剂和氧化剂之间的氧化反应充分，从而使得后续可以通过亲核加成反应生成核壳结构的乳液体系。

[0076] 在一些可选的实施方式中，所述第一混合液中表面活性剂类分散剂、水和助溶剂的体积之比为1:5～15:1～5。

[0077] 在一些可选的实施方式中，所述第二混合液中氧化剂、氧化剂和水的质量之比为8～12:2～5:40～50。

[0078] 在一些可选的实施方式中，所述第四混合液中有机溶剂、离子调节剂、水和络合剂的质量之比为1：0.1～1：1～5：0.1～1。

[0079] 在一些可选的实施方式中，所述解堵组合物中水和表面性能调节剂的质量之比为0.5～1:0.05。

[0080] 本申请实施例中，控制第一混合液、第二混合液和第四混合液以及最终产物的具体组成以及体积或质量之比，可以使得氧化反应和亲核加成反应之间反应充分，从而得到稳定核壳结构的乳液体系。

[0081] 基于一个总的发明构思，本申请实施例提供了一种双疏核壳结构解堵组合物的应用，将所述解堵组合物用于制备稠油油藏的堵塞处的解堵剂水溶液制备中。

[0082] 该应用是基于上述解堵组合物来实现的，该解堵组合物的具体组成可参照上述实施例，由于该应用采用了上述实施例的部分或全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

[0083] 在一些可选的实施方式中，所述解堵剂水溶液中解堵组合物的质量浓度满足：

[0084] 当所述稠油油藏中原油粘度<5000mPa.s时，所述解堵组合物的质量浓度为0.1％；

[0085] 当5000Pa.s≤所述稠油油藏中原油粘度≤10000mPa.s时，所述解堵组合物的质量浓度为0.2％；

[0086] 当所述稠油油藏中原油粘度＞10000mPa.s时，所述解堵组合物的质量浓度为0.0.3％～0.5％。

[0087] 本申请实施例中，通过参考稠油油藏中原油粘度来确定解堵组合物的质量浓度，可以通过解堵组合物减少或消除水锁，降低残余水饱和度，增大油相相对渗透率，达到解堵增产的效果。

[0088] 后续使用流程为：将配制好的双疏核壳结构解堵体系液体注入到待解堵的目的层中，关井12h，然后开井正常生产。

[0089] 下面结合具体的实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。

[0090] 实施例1

[0091] 取70mL水加入到250mL烧杯中，放入到水浴中，将表面活性剂类分散剂、助溶剂加入到烧杯中搅拌均匀，其中，加入表面活性剂类分散剂为AEO‑9，助溶剂为体积之比为1：1的乙二醇丁醚和二乙二醇丙醚，加入量为15mL；表面活性剂类分散剂:水:助溶剂的体积比为2：15：2；

[0092] 将上述所得到的液体加热到60℃～65℃，再加入离子调节剂，搅拌溶解成均匀液体。其中离子调节剂为氯化钠，加入量为0.4g，离子调节剂:水的质量比为1：20；

[0093] 将上述所得到的液体加热到65℃，加入23g非离子表面活性剂和18g氧化剂。所加入的非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚‑10；所加入的氧化剂为氨基磺酸。

[0094] 将上述液体在60℃～65℃下反应2h～3h。

[0095] 将上述液体的温度控制在60℃～65℃，加入有机溶剂、助表面活性剂，其中，有机溶剂为松香醇，加入量为20mL；助表面活性剂为烷基糖苷，加入量为15mL，搅拌1h。

[0096] 将所得的液体继续加热保持在60℃～65℃，加入表面性能调节剂，表面调节剂为12碳全氟表面活性剂，加入量为3mL，搅拌1h。

[0097] 再加热搅拌1h，得到棕色均匀液体。

[0098] 将其配制成0.3％水溶液，其表面张力为23.97mN/m，界面张力为0.8mN/m，润湿角为30.4°，pH值为4，水溶液中双疏核壳结构解堵体系的微粒粒径为10nm～22nm。

[0099] 实施例2

[0100] 将实施例2和实施例1进行对比，实施例2和实施例1的区别在于：

[0101] 取65mL水加入到250mL烧杯中，放入到水浴中，将表面活性剂类分散剂、助溶剂加入到烧杯中搅拌均匀。其中，加入的表面活性剂类分散剂为AEC(脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐)，加入量为15mL；助溶剂为异丙醇和二乙二醇丙醚，加入量为15mL；表面活性剂类分散剂:水:助溶剂的体积比为1：8：1；

[0102] 将上述所得到的液体加热到60℃～65℃，加入离子调节剂，搅拌溶解成均匀液体。其中离子调节剂为氯化铵，加入量为4g，离子调节剂:水的质量比为1：10；

[0103] 将上述所得到的液体加热到70℃，加入23g非离子表面活性剂和15g氧化剂。所加入的非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚‑10；所加入的氧化剂为甲酸。

[0104] 将上述液体在65℃下反应2h～3h。

[0105] 将上述液体的温度调整到60℃～65℃，加入有机溶剂、助表面活性剂，其中，植物型有机溶剂为松油醇，加入量为20mL；助表面活性剂为十八烷基羟乙基磺基甜菜碱和氧化胺30mL。十八烷基羟乙基磺基甜菜碱和氧化胺的比例为2.2：1。搅拌1h。

[0106] 将所得的液体继续加热保持在60℃～65℃，加入表面性能调节剂，表面调节剂为12个碳全氟表面活剂和10碳全氟表面活剂，两者的比例为1：2。加入量为5mL，搅拌1h。

[0107] 再加热搅拌1h，得到棕色均匀液体(乳液)。

[0108] 将其配制成0.3％水溶液，其表面张力为22.4mN/m，界面张力为0.5mN/m，润湿角为21.3°，pH值为3，水溶液中双疏核壳结构解堵体系的微粒粒径为14nm～34nm。

[0109] 实施例3

[0110] 将实施例3和实施例1进行对比，实施例3和实施例1的区别在于：

[0111] 取70mL水加入到250mL烧杯中，放入到水浴中，将表面活性剂类分散剂、助溶剂加入到烧杯中搅拌均匀。其中，加入的表面活性剂类分散剂为AEO‑7，加入量为20mL；助溶剂为异丙醇和二乙二醇丙醚，加入量为20mL；表面活性剂类分散剂：水：助溶剂的体积比为1：6：1；

[0112] 将上述所得到的液体加热到60℃～65℃，加入离子调节剂，搅拌溶解成均匀液体。其中离子调节剂为氯化铵，加入量为4g，离子调节剂:水的质量比为1：10；

[0113] 将上述所得到的液体加热到70℃，加入25g非离子表面活性剂和18g氧化剂。所加入的非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚‑10；所加入的氧化剂为柠檬酸。

[0114] 将上述液体在65℃下反应2h～3h。

[0115] 将上述液体的温度调整到60℃～65℃，加入有机溶剂、助表面活性剂，其中，植物型有机溶剂为松油醇，加入量为22mL；助表面活性剂为十六烷基磺基甜菜碱和氧化胺30mL。十六烷基磺基甜菜碱和氧化胺的比例为2.2：1。搅拌1h。

[0116] 将所得的液体继续加热保持在60℃～65℃，加入表面性能调节剂，表面调节剂为12个碳全氟表面活剂和10碳全氟表面活剂，两者的比例为1：2。加入量为6mL，搅拌1h。

[0117] 再加热搅拌1h，得到棕色均匀液体(乳液)。

[0118] 将其配制成0.3％水溶液，其表面张力为23.1mN/m，界面张力为0.6mN/m，润湿角为25.3°，pH值为3，水溶液中双疏核壳结构解堵体系的微粒粒径为9nm～21nm。

[0119] 对比例1

[0120] 将对比例1和实施例1进行对比，对比例1和实施例1的区别在于：

[0121] 采用水基解堵剂体系，以往的水基解堵剂体系主要是针对无机垢或沉淀，主要含有无机强酸，其解堵原理是通过酸的溶蚀来解除垢和沉淀物；除酸以外，还要包括缓蚀剂。但是这种体系容易产生二次沉淀污染，使得解堵效果大打折扣。

[0122] 对比例2

[0123] 将对比例2和实施例1进行对比，对比例2和实施例1的区别在于：

[0124] 采用有机溶剂解堵剂，通常采用有机溶剂解堵剂针对有机质堵塞，但单纯注有机溶剂危险性较大。为了安全施工，通常是把有机溶剂与表面活性剂水溶液配在一起，形成乳状液，这也就是微乳液的最初形式。但这样的乳液不能形成微小的乳液滴，而且热力学上不稳定，会分层，使得乳液的性能消失，同进也不安全。

[0125] 综上所述，本申请实施例提供的双疏核壳结构解堵体系既含有表活剂体系，也含2
有有机溶剂。而且形成了微乳液，其粒径分布在10nm～50nm，在1mm的面积上可以多达500万个微乳液液滴。因此具有小尺寸且数量庞大的优点。这些优点使得双疏核壳结构解堵体既可以解除有机质堵塞，又可以解除无机物堵塞，而且不会产生负作用。同时还可以进入到地层深处进行深部解堵。

[0126] 本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

[0127] (1)本申请实施例提供的一种双疏核壳结构解堵组合物，该解堵组合物是由有机溶剂、表面活剂类分散剂与氧化剂进行氧化反应和加成反应后形成水包油的双疏核壳结构乳液体系。同时所形成的双疏核壳结构乳液解堵体系还具备分散功能，可以将溶解后的金属离子通过分散的形式掩蔽越来，消除二次沉淀，使得对稠油储层所形成的堵塞的解堵的效果大大增强。

[0128] (2)本申请实施例提供的一种双疏核壳结构解堵组合物，该解堵组合物为水包油的双疏核壳结构乳液体系，因此可以在解堵过程中形成水油均相的解堵体系，相比传统的水基或者油基解堵体系的单一相，可以应对较为复杂的油藏堵塞处理环境。

[0129] (3)本申请实施例提供的一种双疏核壳结构解堵组合物，该解堵组合物为均匀透明的液体，长时间放置不会分层，pH值为3～4。

[0130] (4)本申请实施例提供的一种双疏核壳结构解堵组合物，由于其采用的有机溶剂、表面活剂类分散剂均为环保型，因此该解堵组合物对环境没有任何污染。

[0131] (5)本申请实施例提供的一种双疏核壳结构解堵组合物，该解堵组合物具有较低的表面张力和界面张力，且在0.3％的浓度下表面张力可以达到20mN/m～23mN/m，界面张力小于1mN/m。

[0132] (6)本申请实施例提供的一种双疏核壳结构解堵组合物，该解堵组合物解水锁能力强，在注入井的流体中加入0.3％的双疏核壳结构解堵体系，砂岩地层中能够恢复70％以上的渗透率。

[0133] 本申请的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本申请范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。

[0134] 在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本申请说明书的描述中，术语“包括”“包含”等是指“包括但不限于”。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在本文中，“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。在本文中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“至少一种”、“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a‑b(即a和b),a‑c,b‑c,或a‑b‑c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

[0135] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。