CN104045765B - 一种调驱用凝胶颗粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调驱用凝胶颗粒及其制备方法，调驱用凝胶颗粒由以下组分组成，按重量计为：丙烯酰胺100份、丙烯酸异辛酯5‑10份、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺1‑3份、四甲基乙二胺0.1‑0.6份、去离子水200‑400份、表面活性剂0.1‑0.3份。本发明的配方体系加入了耐碱单体，不仅交联的部分耐温、耐剪切增加的耐碱单体使得产品在三元体系中不降粘。90d粘度保留率在80％以上。封堵率在80％以上。
Description
技术领域
本发明属于高分子化学技术领域，涉及一种调驱用凝胶颗粒及其制备方法。
背景技术
聚合物驱结束后，含水率上升到经济开采的极限值98％，从油层岩心分析来看，仍有25％-40％油层厚度没有被驱替，采出程度仅在40％-50％左右，仍有50％理论地质储量未被开采，对于聚合物驱剩余油分布，大孔道调驱具有重要的意义。
在采油技术中，交联聚丙烯酰胺主要作为调剖堵水剂使用，其原理是利用交联型聚丙烯酰胺大的体膨性对高渗透层进行调剖处理，调节其渗透率，体膨颗粒调剖剂在水溶液中完全膨胀后形成的凝胶变形能力差，在孔隙中运移能力差，体相粘度低，易于封堵近井地带。
部分水解聚丙烯酰胺作为驱油剂使用，主要是聚丙烯酰胺溶解后增加溶液的粘度，通过粘度扩大溶液波及面积，提高采收率，但是线型聚丙烯酰胺不耐温、不耐剪切，机械剪切严重降低溶液粘度。
高吸水树脂吸水膨胀后颗粒没有弹性，不能满足油田高温、高盐、高矿化度的要求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种调驱用凝胶颗粒及其制备方法，增加了体膨颗粒的粘弹性和膨胀倍数，改善了线型聚丙烯酰胺不耐温、耐盐、耐碱的缺点。
其技术方案如下：
一种调驱用凝胶颗粒，由以下组分组成，按重量计为：
优选配方按重量计为：
一种本发明所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，包括以下步骤：将100份丙烯酰胺溶于200-400份去离子水中制成水溶液，加入5-10份丙烯酸异辛酯，1-3份N，N-亚甲基双丙烯酰胺，0.1-0.6份四甲基乙二胺，0.1-0.3份表面活性剂，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入1#引发剂50-100ppm，继续通氮气10min加入2#引发剂20-40ppm，通氮气10min加入3#引发剂20-40ppm，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至最高温后保温6小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到调驱用凝胶颗粒。
优选地，所述1#引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的任一种。
优选地，所述2#引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的任一种。
优选地，所述3#引发剂为亚硫酸氢钠、二水甲醛合次硫酸氢钠中的任一种。
优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、Tween80、Tween60、Tween20中的任一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的配方体系加入了耐碱单体，不仅交联的部分耐温、耐剪切增加的耐碱单体使得产品在三元体系中不降粘。90d粘度保留率在80％以上。封堵率在60％以上。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种调驱用凝胶颗粒，由以下组分组成，按重量计为：
一种本发明所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，包括以下步骤：将100份丙烯酰胺溶于200份去离子水中制成水溶液，加入5份丙烯酸异辛酯，1份N，N-亚甲基双丙烯酰胺，0.1份四甲基乙二胺，0.1份十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入偶氮二异丁腈50-100ppm，继续通氮气10min加入过硫酸铵20-40ppm，通氮气10min加入亚硫酸氢钠20-40ppm，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至最高温后保温6小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到调驱用凝胶颗粒。
实施例2
一种调驱用凝胶颗粒，由以下组分组成，按重量计为：
一种本发明所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，包括以下步骤：将100份丙烯酰胺溶于300份去离子水中制成水溶液，加入8份丙烯酸异辛酯，2份N，N-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份四甲基乙二胺，0.2份十二烷基硫酸钠，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入偶氮二异丁基脒盐酸盐50-100ppm，继续通氮气10min加入过硫酸钠20-40ppm，通氮气10min加入亚硫酸氢钠20-40ppm，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至最高温后保温6小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到调驱用凝胶颗粒。
实施例3
一种调驱用凝胶颗粒，由以下组分组成，按重量计为：
一种本发明所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，包括以下步骤：将100份丙烯酰胺溶于400份去离子水中制成水溶液，加入10份丙烯酸异辛酯，3份N，N-亚甲基双丙烯酰胺，0.1-0.6份四甲基乙二胺，0.3份Tween80，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入偶氮二异庚腈50-100ppm，继续通氮气10min加入过硫酸钠20-40ppm，通氮气10min加入二水甲醛合次硫酸氢钠20-40ppm，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至最高温后保温6小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到调驱用凝胶颗粒。
实施例4证明配方的有益效果进行的实验
实验数据如下：
体相粘度测定请见表1：
表1
| 0.5％ | 粘度，mpa.s | 悬浮体积，％ |
| 1# | 2875 | 100％ |
| 2# | 2845 | 100％ |
| 3# | 2865 | 100％ |
| 空白 | 2345 | 65％ |
二、不同矿化度粘度测定(2000mg/L)请见表2：
表2
| 不同矿化度，mg/L | 1# | 2# | 3# | 空白 |
| 0 | 189 | 202 | 195 | 186 |
| 5000 | 212 | 215 | 202 | 132 |
| 10000 | 225 | 232 | 247 | 87 |
| 20000 | 235 | 256 | 259 | 32 |
| 50000 | 247 | 259 | 268 | 16.5 |
三、不同碱浓度如表3所示：
表3
| 1# | 2# | 3# | 空白 | |
| 0 | 189 | 202 | 195 | 186 |
| 0.6％NaOH | 195 | 207 | 206 | 87 |
| 1.2％NaOH | 190 | 203 | 198 | 45 |
| 0.6％Na2CO3 | 210 | 215 | 199 | 92 |
| 1.2％Na2CO3 | 208 | 210 | 204 | 56 |
四、不同剪切速率如表4所示：
表4
| 剪切率 | 1# | 2# | 3# | 空白 |
| 未剪切 | 189 | 202 | 195 | 186 |
| 85％ | 185 | 195 | 193 | 36 |
| 60％ | 187 | 198 | 190 | 75 |
| 30％ | 188 | 200 | 189 | 130 |
五、稳定性如表5所示：
表5
| 时间 | 1# | 2# | 3# | 空白 |
| 0d | 189 | 202 | 195 | 186 |
| 30d | 193 | 205 | 203 | 153 |
| 60d | 191 | 201 | 205 | 125 |
| 90d | 189 | 198 | 199 | 76 |
六、驱油如表6所示：
表6
七、封堵率如表7所示：
表7
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种调驱用凝胶颗粒，其特征在于，由以下组分组成，按重量计为：
2.根据权利要1所述的调驱用凝胶颗粒，其特征在于，由以下组分组成，按重量计为：
3.一种权利要求1所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将100份丙烯酰胺溶于200-400份去离子水中制成水溶液，加入5-10份丙烯酸异辛酯，1-3份N，N-亚甲基双丙烯酰胺，0.1-0.6份四甲基乙二胺，0.1-0.3份表面活性剂，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入1#引发剂50-100ppm，继续通氮气10min加入2#引发剂20-40ppm，通氮气10min加入3#引发剂20-40ppm，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至最高温后保温6小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到调驱用凝胶颗粒。
4.根据权利要求3所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，其特征在于，所述1#引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的任一种。
5.根据权利要求3所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，其特征在于，所述2#引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的任一种。
6.根据权利要求3所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，其特征在于，所述3#引发剂为亚硫酸氢钠、二水甲醛合次硫酸氢钠中的任一种。
7.根据权利要求3所述的调驱用凝胶颗粒的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、Tween80、Tween60、Tween20中的任一种。
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