CN106622048A - 一种缓交联凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种缓交联凝胶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106622048A
CN106622048A CN201611254864.1A CN201611254864A CN106622048A CN 106622048 A CN106622048 A CN 106622048A CN 201611254864 A CN201611254864 A CN 201611254864A CN 106622048 A CN106622048 A CN 106622048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
working solution
gel
chromium ions
polyglutamic acid
retarded
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
CN201611254864.1A
Other languages
English (en)
Inventor
赵艳辉
王永芝
孙鹏龙
张雪峰
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.)
TARRANT BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
TARRANT BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
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 TARRANT BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd filed Critical TARRANT BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201611254864.1A priority Critical patent/CN106622048A/zh
Publication of CN106622048A publication Critical patent/CN106622048A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0052—Preparation of gels
    • 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
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种缓交联凝胶，原料为阴离子聚丙烯酰胺、聚谷氨酸、重铬酸钠、亚硫酸钠和水。本发明中，使6价铬离子先与聚谷氨酸络合为具有一定稳定性的分子团，游离的6价铬离子被亚硫酸钠还原为3价铬离子，3价铬离子与聚丙烯酰胺交联成网状结构的凝胶，由络合状态的6价铬离子的解离速度控制3价铬离子与聚丙烯酰胺的交联速度，从而延缓最终的成胶时间。另外，由于聚谷氨酸有很强的锁水功能，导致凝胶不易析水破胶，增强了凝胶的稳定性，保证在作业过程中不产生明显交联反应，因此注入压力不会明显升高，而且该工作液注入地层后仍然会交联成半流动状态聚合物凝胶，从而产生调剖(调驱)效果。

Description

一种缓交联凝胶及其制备方法
技术领域
本发明属于调剖调驱工作液成胶时间改进技术领域，尤其是一种缓交联凝胶及其制备方法。
背景技术
随着油田注水开发进入后期，油层非均质性导致出现明显水流通道，采出液含水越来越高，为了解决这个问题，油田常使用调剖调驱作业，由其缓解注水过早通过孔道采出而导致采油效果降低的问题。调剖是指从注水井进行的封堵高渗透层的作业，可以调整注水层段的吸水剖面，减少油井的产水，调驱是尽量封堵水层，打通油层，可驱出油层的残余油，提高采收率。但调剖调驱作业过程中要求注入液入井前不交联，注入地层后交联成半固体状态的聚合物凝胶(由聚丙烯酰胺与金属离子交联形成的半流动状态物质)，产生调剖调驱效果，但目前常规药剂存在交联时间过快(仅数小时)，注入过程压力不断升高的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供成胶时间长、效果好的一种缓交联凝胶。
本发明采取的技术方案是：
一种缓交联凝胶，其特征在于：包括调剖工作液、调驱工作液中的任意一种或两种，
所述调剖工作液和调驱工作液均包括按重量百分比混合的以下组分：
而且，所述调剖工作液包括按重量百分比混合的以下组分：
而且，所述调驱工作液包括按重量百分比混合的以下组分：
而且，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1200万。
而且，所述聚谷氨酸的分子量为18～22万。
本发明的另一个目的是提供一种缓交联凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴在搅拌的状态下，将聚谷氨酸加入水中；
⑵当无絮状不溶物后缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺，继续搅拌；
⑶无明显鱼眼后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，原料为阴离子聚丙烯酰胺、聚谷氨酸、重铬酸钠、亚硫酸钠和水，首先在水中加入聚谷氨酸，完全溶解后加入阴离子聚丙烯酰胺，搅拌均匀后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。通过控制加药顺序，使6价铬离子先与聚谷氨酸络合为具有一定稳定性的分子团，游离的6价铬离子被亚硫酸钠还原为3价铬离子，3价铬离子与聚丙烯酰胺交联成网状结构的凝胶，由络合状态的6价铬离子的解离速度控制3价铬离子与聚丙烯酰胺的交联速度，从而延缓最终的成胶时间。另外，由于聚谷氨酸有很强的锁水功能，导致凝胶不易析水破胶，增强了凝胶的稳定性，保证在作业过程中不产生明显交联反应，因此注入压力不会明显升高，而且该工作液注入地层后仍然会交联成半流动状态聚合物凝胶，从而产生调剖调驱效果。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种缓交联凝胶，本发明的创新在于：包括调剖工作液、调驱工作液中的任意一种或两种，
所述调剖工作液和调驱工作液均包括按重量百分比混合的以下组分：
其中，调剖工作液优选方案是：包括按重量百分比混合的以下组分：
调驱工作液优选方案是：包括按重量百分比混合的以下组分：
阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1200万。所述聚谷氨酸的分子量为18～22万。
上述调剖工作液和调驱工作液的制备方法相同，具体是：包括以下步骤：
⑴在搅拌(转速150～200rpm)的状态下，将聚谷氨酸加入水(可以是注入水)中；
⑵搅拌10分钟后观察，当无絮状不溶物后缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺，继续搅拌40～60分钟；
⑶无明显鱼眼(聚丙烯酰胺完全溶解)后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。
调剖工作液、调驱工作液在注入过程中压力不会升高，注入地层后交联粘度能够产生调剖(调驱)效果，数据比较见表1：
表1：调剖工作液、调驱工作液分别与对照组比较后的检测结构
数据显示，与未添加聚谷氨酸体系相比，本发明体系能够大幅延长交联时间，从而确保在注入过程中注入液不会发生明显交联，因此注入液粘度不会大幅增加，注入压力平稳，注入液进入地层后缓慢交联并产生调剖(调驱)效果；而未添加聚谷氨酸体系注入液在注入过程中就产生了明显交联反应，导致注入液粘度大幅增加，注入压力升高，影响施工效果(极端情况下导致注入困难)，同时，已交联注入液经过井底炮眼位置时受到强力剪切导致凝胶破碎，最终影响调剖(调驱)效果。
实施例1
大港油田某注水井日注水量约80m3，注水压力1.0MPa，周边油井出液综合含水达80％以上，判断油层内部明显有水流大孔道，需要进行调剖作业。
施工现场为2个10m3搅拌罐进行药剂配制，通过柱塞泵与注水井口连接注入到油层产生调剖效果。
工作液配方：阴离子聚丙烯酰胺0.3％，聚谷氨酸0.02％，重铬酸钠0.1％，亚硫酸钠0.1％，当地注水99.48％。
配制过程：一个10m3搅拌罐中注入约8立方米当地注水，开启搅拌，按照0.02％加入聚谷氨酸，搅拌约10min后加入聚丙烯酰胺至终浓度0.3％，继续搅拌1h，然后加入0.1％的重铬酸钾，搅拌10min，最后加入0.1％的亚硫酸钠，继续搅拌约1h开启注水泵注入井下，同时，另一搅拌罐开始配制调剖工作液，交替注入。
该施工项目共注入调剖工作液400m3，注入速度3.3m3/h，初始注入压力1.2MPa。
施工效果：施工结束注入压力由1.2MPa升高到2.5MPa，恢复正常注水后15d左右周边受益油井含水有明显下降(含水降低5个百分点以上)，施工结束1个月周边受益油井综合含水由施工前82.6％降低至71.2％，施工有效期达6个月以上，有效期内累计增油658t。
实施例2
华北油田某区块井组产液综合含水已接近90％，且已经经过多次调剖作业，但调剖效果越来越差，有效期短及增油效果不理想，分析原因为该区原油粘度较高(50℃粘度10～20mPa*s)，导致调剖后注水驱油效果不佳。
因此，为提高驱油效果，增加注水粘度，采用含聚谷氨酸的调驱工作液进行驱油试验。
井组状况：该井组包含1个注水井，周边4个受益油井，日注水量120m3，注水压力2.5MPa。
工作液配方：阴离子聚丙烯酰胺0.2％，聚谷氨酸0.04％，重铬酸钠0.05％，亚硫酸钠0.05％，当地注水99.66％。
配制过程：一个10m3搅拌罐中注入约10m3当地注水，开启搅拌，按照0.04％加入聚谷氨酸，搅拌约10min后加入聚丙烯酰胺至终浓度0.2％，继续搅拌1h，然后加入0.05％的重铬酸钾，搅拌10min，最后加入0.05％的亚硫酸钠，继续搅拌约40min开启注水泵注入井下，另一搅拌罐开始配制调驱工作液，交替注入。
该施工项目共注入调驱工作液3600m3，注入速度5.0m3/h，初始注入压力2.8MPa。
施工效果：施工结束注入压力由2.8MPa升高到4.2MPa，恢复正常注水后周边受益油井含水有明显下降(含水降低5个百分点以上)，施工结束1个月周边受益油井综合含水由施工前88.5％降低至65.7％，施工有效期达12个月以上，有效期内累计增油1532t。
实施例3
大港油田某井组日注水量约100m3，注水压力只有0.5MPa，受益油井综合含水达到90％以上，且该区原油粘度较高(50℃粘度10～15mPa*s)，前期调剖后有效期短，增油效果不佳，研究院经调研决定进行调剖+调驱组合施工。
调剖工作液配方：阴离子聚丙烯酰胺0.3％，聚谷氨酸0.02％，重铬酸钠0.1％，亚硫酸钠0.1％，当地注水99.48％。
调驱工作液配方：阴离子聚丙烯酰胺0.2％，聚谷氨酸0.04％，重铬酸钠0.05％，亚硫酸钠0.05％，当地注水99.66％。
调剖工作液配制过程：一个10m3搅拌罐中注入约8m3当地注水，开启搅拌，按照0.02％加入聚谷氨酸，搅拌约10min后加入聚丙烯酰胺至终浓度0.3％，继续搅拌1h，然后加入0.1％的重铬酸钾，搅拌10min，最后加入0.1％的亚硫酸钠，继续搅拌约1h开启注水泵注入井下，同时，另一搅拌罐开始配制调剖工作液，交替注入。
调驱工作液配制过程：药剂浓度按照调驱工作液配制，其它同上。
该项目先注入500m3调剖工作液，后注入3000m3调驱工作液，注入速度4.16m3/h，初始注入压力0.6MPa。
施工效果：施工结束注入压力由0.6MPa升高到2.8MPa，周边受益油井含水有明显下降(含水降低5个百分点以上)，施工结束15d周边受益油井综合含水由施工前92.5％降低至54.7％，施工有效期达12个月以上，有效期内累计增油2784t。
本发明中，原料为阴离子聚丙烯酰胺、聚谷氨酸、重铬酸钠、亚硫酸钠和水，首先在水中加入聚谷氨酸，完全溶解后加入阴离子聚丙烯酰胺，搅拌均匀后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。通过控制加药顺序，使6价铬离子先与聚谷氨酸络合为具有一定稳定性的分子团，游离的6价铬离子被亚硫酸钠还原为3价铬离子，3价铬离子与聚丙烯酰胺交联成网状结构的凝胶，由络合状态的6价铬离子的解离速度控制3价铬离子与聚丙烯酰胺的交联速度，从而延缓最终的成胶时间。另外，由于聚谷氨酸有很强的锁水功能，导致凝胶不易析水破胶，增强了凝胶的稳定性，保证在作业过程中不产生明显交联反应，因此注入压力不会明显升高，而且该工作液注入地层后仍然会交联成半流动状态聚合物凝胶，从而产生调剖(调驱)效果。

Claims (6)

1.一种缓交联凝胶，其特征在于：包括调剖工作液、调驱工作液中的任意一种或两种，所述调剖工作液和调驱工作液均包括按重量百分比混合的以下组分：
2.根据权利要求1所述的一种缓交联凝胶，其特征在于：所述调剖工作液包括按重量百分比混合的以下组分：
3.根据权利要求1所述的一种缓交联凝胶，其特征在于：所述调驱工作液包括按重量百分比混合的以下组分：
4.根据权利要求1或2或3所述的一种缓交联凝胶，其特征在于：所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1200万。
5.根据权利要求4所述的一种缓交联凝胶，其特征在于：所述聚谷氨酸的分子量为18～22万。
6.一种如权利要求4所述的缓交联凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
⑴在搅拌的状态下，将聚谷氨酸加入水中；
⑵当无絮状不溶物后缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺，继续搅拌；
⑶无明显鱼眼后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。
CN201611254864.1A 2016-12-30 2016-12-30 一种缓交联凝胶及其制备方法 Pending CN106622048A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611254864.1A CN106622048A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种缓交联凝胶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611254864.1A CN106622048A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种缓交联凝胶及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106622048A true CN106622048A (zh) 2017-05-10

Family

ID=58837329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611254864.1A Pending CN106622048A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种缓交联凝胶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106622048A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86100473A (zh) * 1985-03-11 1986-10-01 菲利普石油公司 用亚硝酸盐-重铬酸盐氧化还原反应产生的丙酸根络铬(ⅲ)改善渗透率对比
CN87106918A (zh) * 1986-10-14 1988-05-04 马拉索恩石油公司 用于油气开采施工的控制聚合物胶凝速率的方法
CN1263472A (zh) * 1997-05-16 2000-08-16 安姆根有限公司 缓释延迟凝胶剂
CN102504777A (zh) * 2011-10-14 2012-06-20 中国石油天然气集团公司 延缓交联聚合物强凝胶深部调剖剂及其制备方法
CN103602325A (zh) * 2013-11-18 2014-02-26 中国石油化工股份有限公司 一种延缓交联凝胶调剖剂及其制备方法
CN105074123A (zh) * 2013-01-18 2015-11-18 科诺科菲利浦公司 用于延缓胶凝化的纳米凝胶
CN105143391A (zh) * 2013-01-28 2015-12-09 科诺科菲利浦公司 延缓胶凝剂

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86100473A (zh) * 1985-03-11 1986-10-01 菲利普石油公司 用亚硝酸盐-重铬酸盐氧化还原反应产生的丙酸根络铬(ⅲ)改善渗透率对比
CN87106918A (zh) * 1986-10-14 1988-05-04 马拉索恩石油公司 用于油气开采施工的控制聚合物胶凝速率的方法
CN1263472A (zh) * 1997-05-16 2000-08-16 安姆根有限公司 缓释延迟凝胶剂
CN102504777A (zh) * 2011-10-14 2012-06-20 中国石油天然气集团公司 延缓交联聚合物强凝胶深部调剖剂及其制备方法
CN105074123A (zh) * 2013-01-18 2015-11-18 科诺科菲利浦公司 用于延缓胶凝化的纳米凝胶
CN105143391A (zh) * 2013-01-28 2015-12-09 科诺科菲利浦公司 延缓胶凝剂
CN103602325A (zh) * 2013-11-18 2014-02-26 中国石油化工股份有限公司 一种延缓交联凝胶调剖剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103265943B (zh) 低浓度胍胶压裂体系交联剂及其制备工艺
CN104498008B (zh) 一种油田开采用耐中高温的生物调剖堵水剂
CN110242271B (zh) 一种底水气层的控水压裂增产方法
CN102996107A (zh) 一种基于液体聚合物在线连续配制的压裂方法
CN102558469B (zh) 一种高温油藏调驱用交联剂，其制备方法及其应用
CN106010492A (zh) 可降解高强度暂堵剂及其制备方法
CN108505982A (zh) 一种采用液体胶塞实现暂堵转向的老井重复压裂增产方法
CN105778882A (zh) 一种低温破胶剂及其制备方法
CN106479477A (zh) 一种胶囊化固体酸及其制备和应用
CN107338033A (zh) 一种低渗砂岩油藏复配聚合物型调剖剂及其使用方法
CN110593806A (zh) 一种大剂量多段塞的堵水方法
CN105985762A (zh) 一种压裂液及其制备方法
CN103953324B (zh) 多元转向酸可调缝高酸化压裂方法
EP1680572A1 (en) Compositions and methods for preventing coagulation of water-in-oil emulsion polymers in aqueous saline well treating fluids
CN110041903A (zh) 一种低压漏失气井用堵剂及其制备方法和应用方法
CN104178100A (zh) 适用于水驱开采油田的多元调驱体系及调驱技术
CN104962264A (zh) 选择性可控五段塞凝胶调剖堵水剂及调剖堵水方法
CN106622048A (zh) 一种缓交联凝胶及其制备方法
CN109294540B (zh) 一种耐高矿度的油藏深部的调剖剂及其制备方法
CN107365572A (zh) 一种低渗裂缝油藏深部双段塞调剖剂及其使用方法
CN108913115B (zh) 一种低伤害复合压裂液及应用方法
CN103275688B (zh) 速溶增稠剂体系
CN112143477A (zh) 一种硅酸盐堵剂体系及其应用方法
CN103952130A (zh) 低压油气井暂堵凝胶及其制备方法
CN110437818B (zh) 一种适用于20-50℃储层压裂的破胶激活剂及其制备方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170510

RJ01 Rejection of invention patent application after publication