CN104498006A - 一种交联剂的制造方法、交联剂及调剖剂的制造方法 - Google Patents

一种交联剂的制造方法、交联剂及调剖剂的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及凝胶技术领域，公开了一种交联剂的制造方法、交联剂及调剖剂的制造方法，以解决现有技术中的交联剂保质期较短的技术问题，该方法包括：将间苯二酚或者对苯二酚中的至少一种溶解于乙醇，进而配置成乙醇溶液，在乙醇溶液中间苯二酚或对苯二酚的总浓度为40％-45％；将苯酚加热熔融后与乙醇溶液混合搅拌，乙醇溶液与苯酚的质量比为1:10～1：20；将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入苯酚与乙醇溶液的混合物进行反应获得固态产物，固态产物即为交联剂，其中，固体反应物和液体反应物的质量比为1:0.8～1.2。达到了延长交联剂的保质期的技术效果。

Description

一种交联剂的制造方法、交联剂及调剖剂的制造方法
技术领域
本发明涉及凝胶技术领域，公开了一种交联剂的制造方法、交联剂及调剖剂的制造方法。
背景技术
油田开发到中后期，通过注水补充地层能量是我国大部分油田所采用的主要措施。由于油层存在着非均质性，会出现水在油层中的“突进”和“窜流”现象，严重地影响着油田的开发效果。为了提高注水效果和油田的最终采收率，需要及时的采取堵水调剖技术措施。聚合物类凝胶是目前油田应用较多的化学调剖剂，其原理是聚合物与交联剂通过化学键交联所形成的三维网络结构进而封堵高渗透层(段)，以达到增油控水的目的。
我国大部分油田所用化学调剖剂常见的有铬凝胶，柠檬酸铝凝胶，酚醛树脂凝胶等。其中，酚醛树脂凝胶成胶强度较好，反应时间可控，但是由于液态酚醛树脂类交联剂极易受热发生不可逆固化，保质期较短，故而导致酚醛树脂凝胶应用受到了限制。
发明内容
本发明实施例提供一种交联剂制造方法、交联剂及交联聚合物凝胶调剖剂的制造方法，以解决现有技术中的交联剂保质期较短的技术问题。
第一方面，本发明实施提供一种交联剂的制造方法，包括：
将间苯二酚或者对苯二酚中的至少一种溶解于乙醇，进而配置成乙醇溶液，在所述乙醇溶液中间苯二酚或对苯二酚的总浓度为40％-45％；
将苯酚加热熔融后与所述乙醇溶液混合搅拌，所述乙醇溶液与所述苯酚的质量比为1:10～20；
将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物进行反应获得固态产物，所述固态产物即为所述交联剂，其中，固体反应物和液体反应物的质量比为1:0.81.2，所述固态反应物具体为所述六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和所述还原剂的混合物，所述液体反应物具体为：所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物。
可选的，所述还原剂具体为：无水亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫脲中的一种或多种。
第二方面，本发明实施例提供一种交联剂，由本发明任一实施例介绍的交联剂制造方法制造而成。
第三方面，本发明实施例提供一种交联聚合物凝胶调剖剂的制造方法，包括：
将重量比为0.2％-0.5％聚合物、0.1％-0.3％交联剂、0.05％-0.3％助剂与水混合配置成基液，其中，所述聚合物为：丙烯酰胺均聚物或含丙烯酰胺共聚物，所述交联剂为本发明实施例所介绍的交联剂，所述基液中各组分重量百分比之和为100％；
所述基液通过反应得到具有三维网络结构的凝胶，所述凝胶即为所述交联聚合物凝胶调剖剂。
可选的，所述基液的反应温度为：60℃～80℃。
可选的，所述交联助剂为：氯化铵、柠檬酸、甲酸、乙酸中的一种或多种。
可选的，所述聚合物的分子量1700万～2200万，水解度小于25％。
本发明有益效果如下：
由于在本发明实施例中，提供了一种交联剂的制造方法，包括：将间苯二酚或者对苯二酚中的至少一种溶解于乙醇，进而配置成乙醇溶液，在所述乙醇溶液中间苯二酚或对苯二酚的总浓度为40％-45％；
将苯酚加热熔融后与所述乙醇溶液混合搅拌，所述乙醇溶液与所述苯酚的质量比为1:10～20；
将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物进行反应获得固态产物，所述固态产物即为所述交联剂，其中，固体反应物和液体反应物的质量比为1:0.8～1.2，所述固态反应物具体为所述六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和所述还原剂的混合物，所述液体反应物具体为：所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物。由于所制造出的交联剂为固态，相比液态酚醛树脂类交联剂，固态交联剂分子空间活动受限，相互之间不易发生反应，且其中加入了还原剂，不易被氧化，进而延长了交联剂的保存时间；
并且通过该交联剂制造而成的调剖剂基液粘度低，易于泵入，成胶时间几小时至几天连续可调，各组分成本低廉、原料易得，可用于水井调剖，改善储层非均质性，从而提高注水开采效率，由此可见，从而提高了交联聚合物凝胶调剖剂的应用范围以及应用效果。
附图说明
图1为本发明实施例中交联剂的制造方法的流程图；
图2为本发明实施例中交联聚合物凝胶调剖剂的制造方法的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种交联剂制造方法、交联剂及交联聚合物凝胶调剖剂的制造方法，以解决现有技术中的交联剂保质期较短的技术问题。
本发明实施例总体思路如下：
提供了一种交联剂的制造方法，包括：将间苯二酚或者对苯二酚中的至少一种溶解于乙醇，进而配置成乙醇溶液，在所述乙醇溶液中间苯二酚或对苯二酚的总浓度为40％-45％；将苯酚加热熔融后与所述乙醇溶液混合搅拌，所述乙醇溶液与所述苯酚的质量比为1:10～20；将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物进行反应获得固态产物，所述固态产物即为所述交联剂，其中，固体反应物和液体反应物的质量比为1:0.8～1.2，所述固态反应物具体为所述六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和所述还原剂的混合物，所述液体反应物具体为：所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物。
液体反应物具体为：苯酚与乙醇溶液的混合物。由于所制造出的交联剂为固态，相比液态酚醛树脂类交联剂，固态交联剂分子空间活动受限，相互之间不易发生反应，且其中加入了还原剂，不易被氧化，进而延长了交联剂的保存时间；
并且通过该交联剂制造而成的调剖剂基液粘度低，易于泵入，成胶时间几小时至几天连续可调，各组分成本低廉、原料易得，可用于水井调剖，改善储层非均质性，从而提高注水开采效率，由此可见，从而提高了交联聚合物凝胶调剖剂的应用范围以及应用效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
第一方面，本发明实施例提供一种交联剂的制造方法，请参考图1，包括：
步骤S101：将间苯二酚或者对苯二酚中的至少一种溶解于乙醇，进而配置成乙醇溶液，在所述乙醇溶液中间苯二酚或对苯二酚的总浓度为40％-45％；
步骤S102：将苯酚加热熔融后与所述乙醇溶液混合搅拌，所述乙醇溶液与所述苯酚的质量比为1:10～20，其中由于苯酚的熔点为40℃，故而对苯酚进行加热熔融温度高于40℃即可，但是因为生成交联剂的反应为放热反应，所以苯酚加热温度过高的话，不利于放热反应的进行，故而为了保证熔融苯酚同时又利于生成交联剂，熔融温度可以控制在40℃～60℃之间。
步骤S103：将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物进行反应获得固态产物，所述固态产物即为所述交联剂，其中，固体反应物和液体反应物的质量比为1:0.8～1.2，所述固态反应物具体为所述六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和所述还原剂的混合物。
步骤S103中，在将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入到固液反应釜，缓慢加入苯酚与乙醇溶液的混合物，采用循环水冷却反应釜，及时中和反应热，进而将上述化合物复合成固态，然后将其粉碎，就可以得到交联剂。
还原剂例如为：无水亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫脲中的一种或多种。
第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种交联剂，通过本发明实施例第一方面介绍的交联剂制造方法制造而成，其为固体粉末，且不易被氧化，进而保存时间较长。
第三方面，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种交联聚合物凝胶调剖剂的制造方法，请参考图2，包括：
步骤S201：将重量比为0.2％-0.5％聚合物、0.1％-0.3％交联剂、0.05％-0.3％助剂与水混合配置成基液，其中，聚合物为：丙烯酰胺均聚物或含丙烯酰胺共聚物，交联剂为本发明实施例第一方面介绍的交联剂，基液中各组分重量百分比之和为100％；
步骤S202：基液通过反应得到具有三维网络结构的凝胶，凝胶即为交联聚合物凝胶调剖剂。
可选的，基液的反应温度为：60℃～80℃。
可选的，交联助剂为：氯化铵、柠檬酸、甲酸、乙酸中的一种或多种。
可选的，聚合物的分子量1700万～2200万，水解度小于25％。
通过上述方案制造而成的调剖剂基液粘度低，易于泵入，成胶时间几小时至几天连续可调，各组分成本低廉、原料易得，可用于水井调剖，改善储层非均质性，从而提高注水开采效率，由此可见，从而提高了交联聚合物凝胶调剖剂的应用范围以及应用效果。
为了使本领域所属技术人员能够进一步的了解本发明实施例的方案，下面将基于本发明实施例所介绍的方案的实际应用来对其进行介绍。
实施例1：
配制0.4％的聚合物溶液，加入0.3％交联剂，交联剂由六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐、无水亚硫酸钠、硫代硫酸钠、间苯二酚、对苯二酚及苯酚的复合而成；加入0.1％交联助剂，交联助剂为氯化铵、柠檬酸、甲酸、乙酸中的一种或多种，在pH值为5～6之间，60℃温度条件下反应生成交联聚合物凝胶调剖剂，成胶后凝胶强度为25065mPa·s，实施后吸水剖面得到明显改善。
实施例1提供的交联聚合物凝胶调剖剂适用于60℃储层调剖堵水。
实施例2：
配制0.4％的聚合物溶液，加入0.25％交联剂，交联剂由六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐、无水亚硫酸钠、硫代硫酸钠、间苯二酚、对苯二酚及苯酚的复合而成；加入0.1％交联助剂，交联助剂为氯化铵、柠檬酸、甲酸、乙酸中的一种或多种，在pH为5～6之间，70℃温度条件下反应生成交联聚合物凝胶调剖剂，成胶后凝胶强度为28144mPa·s，实施后吸水剖面得到明显改善。
实施例2提供的交联聚合物凝胶调剖剂适用于70℃储层调剖堵水。
实施例3：
配制0.4％的聚合物溶液，加入0.2％交联剂，交联剂为复合酚醛树脂，由六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐、无水亚硫酸钠、硫代硫酸钠、间苯二酚、对苯二酚及苯酚的复合而成；加入0.1％交联助剂，交联助剂为氯化铵、柠檬酸、甲酸、乙酸中的一种或多种，在pH为5～6之间，80℃温度条件下反应生成交联聚合物凝胶调剖剂，成胶后凝胶强度为31562mPa·s，实施后吸水剖面得到明显改善。
实施例3提供的交联聚合物凝胶调剖剂适用于80℃储层调剖堵水。
本发明的一个或多个实施例，至少具有以下有益效果：
由于在本发明实施例中，提供了一种交联剂的制造方法，包括：将间苯二酚或者对苯二酚中的至少一种溶解于乙醇，进而配置成乙醇溶液，在所述乙醇溶液中间苯二酚或对苯二酚的总浓度为40-45％；将苯酚加热熔融后与所述乙醇溶液混合搅拌，所述乙醇溶液与所述苯酚的质量比为1:10～20；将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物进行反应获得固态产物，所述固态产物即为所述交联剂，其中，固体反应物和液体反应物的质量比为1:0.8～1.2，所述固态反应物具体为所述六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和所述还原剂的混合物，所述液体反应物具体为：所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物。由于所制造出的交联剂为固态，相比液态酚醛树脂类交联剂，固态交联剂分子空间活动受限，相互之间不易发生反应，且其中加入了还原剂，不易被氧化，进而延长了交联剂的保存时间；
并且通过该交联剂制造而成的调剖剂基液粘度低，易于泵入，成胶时间几小时至几天连续可调，各组分成本低廉、原料易得，可用于水井调剖，改善储层非均质性，从而提高注水开采效率，由此可见，从而提高了交联聚合物凝胶调剖剂的应用范围以及应用效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种交联剂的制造方法，其特征在于，包括：
将间苯二酚或者对苯二酚中的至少一种溶解于乙醇，进而配置成乙醇溶液，在所述乙醇溶液中间苯二酚或对苯二酚的总浓度为40％-45％；
将苯酚加热熔融后与所述乙醇溶液混合搅拌，所述乙醇溶液与所述苯酚的质量比为1:10～20；
将六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和还原剂混拌之后，加入所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物进行反应获得固态产物，所述固态产物即为所述交联剂，其中，固体反应物和液体反应物的质量比为1:0.8～1.2，所述固态反应物具体为所述六次甲基四胺、腐植酸钠、木质素磺酸盐和所述还原剂的混合物，所述液体反应物具体为：所述苯酚与所述乙醇溶液的混合物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原剂具体为：无水亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫脲中的一种或多种。
3.一种交联剂，其特征在于，通过权利要求1或2所述的方法制造而成。
4.一种交联聚合物凝胶调剖剂的制造方法，其特征在于，包括：
将重量比为0.2％-0.5％聚合物、0.1％-0.3％交联剂、0.05％-0.3％助剂与水混合配置成基液，其中，所述聚合物为：丙烯酰胺均聚物或含丙烯酰胺共聚物，所述交联剂为权利要求3所述的交联剂，所述基液中各组分重量百分比之和为100％；
所述基液通过反应得到具有三维网络结构的凝胶，所述凝胶即为所述交联聚合物凝胶调剖剂。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基液的反应温度为：60℃～80℃。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述交联助剂为：氯化铵、柠檬酸、甲酸、乙酸中的一种或多种。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚合物的分子量1700万～2200万，水解度小于25％。
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