CN106590557A - 用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法 - Google Patents

用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106590557A
CN106590557A CN201611034867.4A CN201611034867A CN106590557A CN 106590557 A CN106590557 A CN 106590557A CN 201611034867 A CN201611034867 A CN 201611034867A CN 106590557 A CN106590557 A CN 106590557A
Authority
CN
China
Prior art keywords
agent
acrylamide
water
oil reservoir
strand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611034867.4A
Other languages
English (en)
Inventor
董家峰
彭勃
郑观辉
张志良
郑得志
汪晓多
王涛
吴捷
刘岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CNPC Great Wall Drilling Co
Original Assignee
CNPC Great Wall Drilling Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNPC Great Wall Drilling Co filed Critical CNPC Great Wall Drilling Co
Priority to CN201611034867.4A priority Critical patent/CN106590557A/zh
Publication of CN106590557A publication Critical patent/CN106590557A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/44—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing organic binders only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及注水井采油技术领域，特别涉及一种用于中等温度油藏封堵窜流大孔道的刚性凝胶调堵剂。该调堵剂各组成成分及其质量比为：丙烯酰胺：3.0％～5.0％；分子链接枝增强剂：3.0％～5.0％；N，N‑亚甲基双丙烯酰胺：0.03％～0.15％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.005％～0.015％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％。本发明实现了具有耐剪切耐盐性能，强度高，热稳定性好，溶解性好，冷水可溶，能形成均匀不易沉降的溶液，有较好的注入性能，未成胶前的溶液有一定的粘度，在成胶控制剂与油藏温度的综合作用下地下成胶，成胶时间可控。

Description

用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及注水井采油技术领域，特别涉及一种用于中等温度油藏封堵窜流大孔道的刚性凝胶调堵剂。
背景技术：
随着油田开发的不断深入，注水油藏中常出现一定厚度的大孔道，即高渗透条带或窜流通道。大孔道主要有两类：一类是油层中的原生大孔道，如裂缝、特高渗透层或条带；另一类是长期驱替后形成的次生大孔道。因此，在油藏注水开发中后期，油藏深部大孔道的封堵已成为重要的提高采收率措施之一。由于大孔道性油藏的孔喉直径超过50μm，封堵这种特大孔道非常困难，聚合物驱和通常意义上的“调剖”均不能适应具有大孔道的油藏。对于这类油藏，首先必须解决的关键问题是治理油藏中的大孔道。只有研制出高效的调剖体系，有效封堵地层大孔道，使注入水在油层深部转向，扩大注入水波及范围，才能有效地改善注水效果和较大幅度地提高采收率。
目前油田现场大量使用凝胶类调驱体系，主要是以部分水解聚丙烯酰胺HPAM为主剂，以Cr3+、Al3+、苯酚以及间苯二酚等为交联剂的体系，这些都属于交联强度较高的调驱体系，但在油层相对较高的矿化度(10000mg/L以上)和温度高于70℃的条件下，由于聚合物的热降解、盐降解，金属离子的降解以及过度交联导致的凝胶脱水作用都使得体系稳定性变得非常差。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法，该调堵剂实现了具有耐剪切耐盐性能，强度高，热稳定性好，溶解性好，冷水可溶，能形成均匀不易沉降的溶液，有较好的注入性能，未成胶前的溶液有一定的粘度，在成胶控制剂与油藏温度的综合作用下地下成胶，成胶时间可控，凝胶的空间网状结构牢固吸附在地层岩石表面，后续注水不易突破，体系受地层剪切与矿化度影响较小。克服了现有凝胶类调驱体系在油藏高矿化度、高盐、高剪切的作用下发生盐降解、金属离子降解和剪切降粘，导致的体系不稳定、强度差的不足。
本发明所采取的技术方案是：一种用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂，该调堵剂各组成成分及其质量比为：丙烯酰胺：3.0％～5.0％；分子链接枝增强剂：3.0％～5.0％；N，N-亚甲基双丙烯酰胺：0.03％～0.15％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.005％～0.015％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％；其中分子链接枝增强剂由硬葡聚糖与醚化改性淀粉按1：1质量比复配制成。
上述调堵剂各组成成分及其质量比优选为：丙烯酰胺：3.5％；分子链接枝增强剂：4.5％；多元酰胺类交联剂：0.1％；水溶性偶氮类成胶控制剂：0.01％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％。
上述醚化改性淀粉为羟乙基淀粉、羟丙基淀粉中的一种。
一种用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂的制备方法，该方法步骤如下：按上述的质量比取丙烯酰胺、分子链接枝增强剂、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐和水，将丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐依次加入水中，待溶解后再加入分子链接枝增强剂并搅拌使之分散均匀，即得到本产品。
本发明的有益效果是：本发明具有耐剪切耐盐性能，强度高，热稳定性好，溶解性好，冷水可溶，能形成均匀不易沉降的溶液，有较好的注入性能，未成胶前的溶液有一定的粘度，在成胶控制剂与油藏温度的综合作用下地下成胶，成胶时间可控，凝胶的空间网状结构牢固吸附在地层岩石表面，后续注水不易突破，体系受地层剪切与矿化度影响较小。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
图1为实施例2制得的调堵体系对多孔介质的封堵压力曲线图。
具体实施方式：
一种用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂，该调堵剂各组成成分及其质量比为：丙烯酰胺：3.0％～5.0％；分子链接枝增强剂：3.0％～5.0％；N，N-亚甲基双丙烯酰胺：0.03％～0.15％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.005％～0.015％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％；其中分子链接枝增强剂由硬葡聚糖与醚化改性淀粉按1：1质量比复配制成。硬葡聚糖是一种分子链呈刚性棒状的非离子型水溶性多糖，具有良好的热稳定性、耐温和抗剪切性能，将其接枝引入聚合物分子链可提高调堵体系的热稳定性。
上述调堵剂各组成成分及其质量比优选为：丙烯酰胺：3.5％；分子链接枝增强剂：4.5％；多元酰胺类交联剂：0.1％；水溶性偶氮类成胶控制剂：0.01％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％。
上述醚化改性淀粉为羟乙基淀粉、羟丙基淀粉中的一种。
一种用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂的制备方法，该方法步骤如下：按照上述的质量比取丙烯酰胺、分子链接枝增强剂、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐和水，将丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐依次加入水中，待溶解后再加入分子链接枝增强剂并搅拌使之分散均匀，即得到本产品。
本发明名称(用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法)中的“中温油藏”是指温度在40℃～90℃之间的油藏，“大孔道”是指直径超过50μm的孔道。
使用时，将本发明调堵剂注入地层或多孔介质，在中等油藏温度或实验温度下，经过一段时间调堵体系各组分发生接枝共聚反应得到具有空间立体网络结构的刚性凝胶。本发明调堵剂成胶后呈白色果冻状，有一定的弹性及粘附性，翻转时凝胶表面不发生形变，按照凝胶强度代码标准其强度能够达到最高等级的刚性凝胶甚至振铃凝胶。
实施例1
按如下质量比取丙烯酰胺：3.0％；分子链接枝增强剂：3.0％；N，N-亚甲基双丙烯酰胺：0.03％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.005％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％；
将丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐依次加入水中，待溶解后再加入分子链接枝增强剂并搅拌使之分散均匀，即得到本产品。将装有本产品的烧杯密封后放入恒温箱，设定温度为70℃，记录成胶时间和成胶状态。经观察，成胶状态为刚性凝胶，成胶时间为25小时。
实施例2
按如下质量比取丙烯酰胺：3.5％；分子链接枝增强剂：4.5％；N，N-亚甲基双丙烯酰胺：0.1％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.01％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％；
将丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐依次加入水中，待溶解后再加入分子链接枝增强剂并搅拌使之分散均匀，即得到本产品。将装有本产品的烧杯密封后放入恒温箱，设定温度为70℃，记录成胶时间和成胶状态。经观察，成胶状态为刚性凝胶，成胶时间为16小时。
采用物理模型实验来评价实施例2制得的凝胶调堵剂的封堵性能。按实施例2的方法配制的调堵体系溶液待用。选用不同目数的石英砂填充到长度为100cm的填充砂管内，将填充砂管置于70℃恒温箱中，以地层水冲刷填充砂管72h，模拟长期注水开发的地层，测定砂管渗透率为3.5D。以0.4L/min的流量把本产品溶液挤入砂管，从图1中可看出注剂后压力上升，当注入量达到0.5Pv时压力达到57Kpa，而后取下填砂管，两端封死，放入70℃恒温箱中。三天后取出，用同样流速注水，压力迅速上升，最高达到了1127Kpa。突破出水后压力下降，最终保持在124Kpa。
计算得注入阻力系数为8.03，由于调堵体系溶液本身的粘度特性，反应液经过多空介质剪切变稀后仍能保持一定的粘度，因此该剂注入时具有一定的选择性，能够优先进入高渗透率的地层。突破压力梯度达到了45Kpa/cm，反应了凝胶在砂管中的承压能力较强，与多孔介质的附着力较强，封堵能力强。残余阻力系数为59.7，说明该调堵剂在突破后仍具有一定的封堵能力。
实施例3
按如下质量比取丙烯酰胺：4.5％；分子链接枝增强剂：3.5％；N，N-亚甲基双丙烯酰胺：0.1％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.01％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％；
将丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐依次加入水中，待溶解后再加入分子链接枝增强剂并搅拌使之分散均匀，即得到本产品。将装有本产品的烧杯密封后放入恒温箱，设定温度为70℃，记录成胶时间和成胶状态。经观察，成胶状态为高形变不流动凝胶，成胶时间为15小时。
实施例4
按如下质量比取丙烯酰胺：5.0％；分子链接枝增强剂：5.0％；N，N-亚甲基双丙烯酰胺：0.15％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.015％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％；
将丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐依次加入水中，待溶解后再加入分子链接枝增强剂并搅拌使之分散均匀，即得到本产品。将装有本产品的烧杯密封后放入恒温箱，设定温度为70℃，记录成胶时间和成胶状态。经观察，成胶状态为高形变不流动凝胶，成胶时间为7小时。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂，其特征在于：该调堵剂各组成成分及其质量比为：丙烯酰胺：3.0％～5.0％；分子链接枝增强剂：3.0％～5.0％；N，N-亚甲基双丙烯酰胺：0.03％～0.15％；偶氮二异丁基脒盐酸盐：0.005％～0.015％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％；其中分子链接枝增强剂由硬葡聚糖与醚化改性淀粉按1：1质量比复配制成。
2.按照权利要求1所述的用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂，其特征在于：所述调堵剂各组成成分及其质量比为：丙烯酰胺：3.5％；分子链接枝增强剂：4.5％；多元酰胺类交联剂：0.1％；水溶性偶氮类成胶控制剂：0.01％；其余为水，各组分质量百分数之和为100％。
3.按照权利要求1所述的用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂，其特征在于：所述醚化改性淀粉为羟乙基淀粉、羟丙基淀粉中的一种。
4.一种按照权利要求1所述的用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂的制备方法，其特征在于：该方法步骤如下：按照权利要求1所述的质量比取丙烯酰胺、分子链接枝增强剂、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐和水，将丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、偶氮二异丁基脒盐酸盐依次加入水中，待溶解后再加入分子链接枝增强剂并搅拌使之分散均匀，即得到本产品。
CN201611034867.4A 2016-11-23 2016-11-23 用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法 Pending CN106590557A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611034867.4A CN106590557A (zh) 2016-11-23 2016-11-23 用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611034867.4A CN106590557A (zh) 2016-11-23 2016-11-23 用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106590557A true CN106590557A (zh) 2017-04-26

Family

ID=58591750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611034867.4A Pending CN106590557A (zh) 2016-11-23 2016-11-23 用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106590557A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110079288A (zh) * 2019-06-04 2019-08-02 中国石油化工股份有限公司 一种膨胀性暂堵剂及其制备方法
CN114573753A (zh) * 2022-03-04 2022-06-03 东营勤和工贸有限公司 一种油、水井调剖堵水用高分子树脂胶
CN114644731A (zh) * 2020-12-18 2022-06-21 中国石油化工集团有限公司 取代的硬葡聚糖、其制造方法及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104017135A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 武汉工程大学 微生物多糖改性共聚物凝胶堵剂的制备方法
CN104961863A (zh) * 2015-06-25 2015-10-07 武汉工程大学 一种多糖生物胶聚合物凝胶调剖剂的制备方法
CN105461860A (zh) * 2016-01-07 2016-04-06 武汉工程大学 一种耐温耐盐生物聚合物凝胶调剖剂的制备方法
CN105567200A (zh) * 2016-03-03 2016-05-11 仇颖超 一种生物凝胶调剖剂的制备方法
CN105754566A (zh) * 2016-05-06 2016-07-13 西南石油大学 一种多糖聚合物堵水凝胶

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104017135A (zh) * 2014-06-20 2014-09-03 武汉工程大学 微生物多糖改性共聚物凝胶堵剂的制备方法
CN104961863A (zh) * 2015-06-25 2015-10-07 武汉工程大学 一种多糖生物胶聚合物凝胶调剖剂的制备方法
CN105461860A (zh) * 2016-01-07 2016-04-06 武汉工程大学 一种耐温耐盐生物聚合物凝胶调剖剂的制备方法
CN105567200A (zh) * 2016-03-03 2016-05-11 仇颖超 一种生物凝胶调剖剂的制备方法
CN105754566A (zh) * 2016-05-06 2016-07-13 西南石油大学 一种多糖聚合物堵水凝胶

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘一江 等: "《聚合物和二氧化碳驱油技术》", 28 February 2001, 中国石化出版社 *
刘怀珠 等: "改性淀粉接枝共聚堵剂成胶性能研究", 《油田化学》 *
樊世忠: "《完井液与修井液》", 31 December 2004, 中国矿业大学出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110079288A (zh) * 2019-06-04 2019-08-02 中国石油化工股份有限公司 一种膨胀性暂堵剂及其制备方法
CN110079288B (zh) * 2019-06-04 2021-10-15 中国石油化工股份有限公司 一种膨胀性暂堵剂及其制备方法
CN114644731A (zh) * 2020-12-18 2022-06-21 中国石油化工集团有限公司 取代的硬葡聚糖、其制造方法及其应用
WO2022126907A1 (zh) * 2020-12-18 2022-06-23 中国石油化工股份有限公司 取代的硬葡聚糖、其制造方法及其应用
CN114573753A (zh) * 2022-03-04 2022-06-03 东营勤和工贸有限公司 一种油、水井调剖堵水用高分子树脂胶
CN114573753B (zh) * 2022-03-04 2022-12-09 东营勤和工贸有限公司 一种油、水井调剖堵水用高分子树脂胶

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2630543C2 (ru) Образование перекрестных связей в набухаемом полимере с пэи
US9139760B2 (en) Crosslinked swellable polymer
CN103725277B (zh) 一种纤维复合暂堵剂
US7493957B2 (en) Methods for controlling water and sand production in subterranean wells
CN108166960B (zh) 一种低渗透油藏逐级调驱工艺
CN105672970B (zh) 一种实现水平井段内暂堵转向多缝压裂的方法
CN106947450B (zh) 一种具有低初始粘度的深部调驱剂及其制备方法
CN104109514B (zh) 一种用于永久性封堵多层低压大孔道油层的封堵剂体系及工艺技术
CN102562012B (zh) 一种提高水驱开发普通稠油油藏采收率的方法
CN104612639B (zh) 一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺
CN102952533B (zh) 一种复合交联聚合物弱凝胶调驱剂及其制备方法
CN106188403B (zh) 一种高温高盐油藏防co2气窜堵剂及其制备方法
AU2008346283A1 (en) Methods for controlling water and particulate production in subterranean wells
CN104099074B (zh) 一种体积压裂改造裂缝堵水剂及堵水施工方法
CN106317321B (zh) 用于制备井下交联复合凝胶的组合物以及由其制备的交联复合凝胶
CN102816558A (zh) 一种深部调剖堵水用堵剂及其制备方法
CN106590557A (zh) 用于中温油藏封堵窜流大孔道的凝胶调堵剂及其制备方法
CN109439300A (zh) 调流剂颗粒、调流剂及其制备方法和应用
CN105062444A (zh) 高温体膨颗粒堵剂及其制备方法
CN102533240B (zh) 一种高温油藏复合调驱剂，其制备方法及其应用
CN109915093A (zh) 一种“堵/调/驱”一体化提高油藏采收率的方法
WO2018031655A1 (en) Stimuli-responsive polymer particles and methods of using thereof
CN111577198A (zh) 一种利用地层预交联凝胶堵水剂控水增油的堵压一体化重复改造方法
CN110593806B (zh) 一种大剂量多段塞的堵水方法
CN109536146B (zh) 一种塑料颗粒型调剖剂、制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170426

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication