CN107629773B - 利用返吐或产出聚合物制备的调堵剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用返吐或产出聚合物制备的调堵剂，其特征在于所述堵调剂为包括以下组分的水溶液：(a)来自注聚井洗出或作业产出、油井返吐的聚合物胶体；(b)高粘度的聚合物；(c)尿素；以及(d)乳化剂；所述乳化剂选自非离子表活剂。本发明还涉及所述调堵剂的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用返吐或产出聚合物制备的调堵剂及其制备方法。
背景技术
聚合物驱作为一种常用的三次采油技术，其提高采收率的能力为6％-12％，但同时聚合物在地层温度、压力条件下，经粘土矿物、微生物的催化作用，聚合物分子链节上的活性官能团羧基、酰胺基自身或与其它活性官能团反应，转化为不溶的体型交联聚合物，吸附在粘土矿物，砂粒和无机物的表面上所形成的聚合物凝胶团块。其滞留在井底、炮眼和近井地带，造成注入压力升高。另外聚合物窜流至油井后，由于电泵的脱水作用，聚合物变成更加粘稠溶液吸附在电泵表面，出胶量大后，易烧电机。目前常用的方法是通过注入再利用剂，将主要存在于高渗透层的地下残留聚合物溶液充分利用，产生深部调剖的作用，迫使后续注入水井中、低渗透层，可提高聚合物驱后的水驱采收率。因此，需要开发新的工艺以对油井返吐或产出聚合物的再利用，其不同于常规的往地层注入再利用剂的方法，不仅解决了产出聚合物的环境污染问题，而且制备的调堵剂可注入地层进行再利用，节省了调堵成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用返吐或产出聚合物制备的调堵剂，其特征在于所述堵调剂为包括以下组分的水溶液：
(a)来自注聚井洗出或作业产出、油井返吐的聚合物胶体；
(b)高粘度的聚合物；
(c)尿素；以及
(d)乳化剂；所述乳化剂选自非离子表活剂。
本发明还提供所述的调堵剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)配制聚合物的水溶液A；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B；
(3)将乳化剂加入溶液B中形成胶体悬浮液；
(4)将聚合物胶体研磨成小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂。
本发明提供了一种油井返吐或产出聚合物及其再利用方法，不同于常规的往地层注入再利用剂的方法，不仅解决了产出聚合物的环境污染问题，而且制备的调堵剂可注入地层进行再利用，节省了调堵成本。
具体实施方式
本发明提供了一种利用返吐或产出聚合物制备的调堵剂，其特征在于所述堵调剂为包括以下组分的水溶液：
(a)来自注聚井洗出或作业产出、油井返吐的聚合物胶体；
(b)高粘度的聚合物；
(c)尿素；以及
(d)乳化剂；所述乳化剂选自非离子表活剂。
在本发明的一个实施方案中，所述聚合物胶体的浓度为500-4000mg/L，优选800-3500mg/L，更优选1000-2500mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。在本发明的一个实施方案中，聚合物胶粒的粒径为100-800um，优选粒径为100-500um，更优选粒径为200-400um。
在本发明的一个实施方案中，其中所述具有高粘特征的聚合物为本领域中常规使用的聚合物，粘度为3000-10000mpa.s，优选4000-7000mpa.s；所述聚合物优选为部分水解聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺或接枝共聚聚丙烯酰胺。所述部分水解聚丙烯酰胺，具体为非离子型聚丙烯酰胺或阴离子型聚丙烯酰胺，其水解度3％-8％，优选3％-7％，更优选3％-5％。接枝共聚聚丙烯酰胺例如为淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸的接枝共聚物，聚环氧乙烷与丙烯酰胺、丙烯酸的接枝共聚物。改性聚丙烯酰胺例如为疏水缔合聚丙烯酰胺、磺化聚丙烯酰胺。
在本发明的一个实施方案中，所述聚合物浓度为2000-5000mg/L，优选2500-4500mg/L，更优选3000-4000mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
在本发明的一个实施方案中，尿素的浓度为800-2800mg/L，优选1000-2400mg/L，更优选1200-2000mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
在本发明的一个实施方案中，乳化剂的浓度为500-1700mg/L，优选700-1500mg/L，更优选800-1200mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
在本发明的一个实施方案中，选自非离子表活剂的乳化剂优选选自烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯。
本发明另一方面涉及所述的调堵剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)配制聚合物的水溶液A；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B；
(3)将乳化剂加入溶液B中形成胶体悬浮液；
(4)将聚合物胶体研磨成小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂。
在本发明的一个实施方案中，步骤(4)的聚合物胶体来自注聚井洗出或作业产出、油井返吐的聚合物胶体；其中小颗粒胶体的粒径为100-800um，优选粒径为100-500um，更优选粒径为200-400um。
在本发明的一个实施方案中，具体的制备方法如下所述：
采用注聚井洗出或作业产出、油井返吐聚合物胶体制备调堵剂：配制胶体悬浮液：将在搅拌的情况下在水中加入一定量聚合物，配制成溶液A；在溶液A中加入一定量的尿素，使尿素溶解，形成溶液B；在溶液B中加入乳化剂例如烷基酚聚氧乙烯醚，使烷基酚聚氧乙烯醚在溶液B中浓度为500-1700mg/L，成为溶液C，即为胶体悬浮液。然后，先用胶体磨将聚合物胶体粉碎成小颗粒胶粒，粉碎成的胶粒粒径在100-800um之间；之后将研磨的小颗粒胶体放入上述配制的胶体悬浮液中，小颗粒胶体浓度为500-4000mg/L，搅拌均匀即为调堵剂。
在本发明中，若无相反说明，则操作在常温常压条件进行。
在本发明中，除非另外说明，否则所有份数、百分数均基于重量计。
在本发明中，所用物质均为已知物质，可以购得或通过已知的方法合成。
在本发明中，所用装置或设备均为所述领域已知的常规装置或设备，均可购得。
下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例
实施例1
按照如下步骤制备调堵剂水溶液：
(1)配制水解度为5％的部分水解聚丙烯酰胺聚合物的水溶液A，使得聚合物浓度为3200mg/L；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B，其中尿素的浓度为1285mg/L；
(3)将乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚加入溶液B中形成胶体悬浮液，其中乳化剂的浓度为923mg/L；
(4)将油井返吐的聚合物胶体研磨成500um的小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂，其中聚合物胶体的浓度为1945mg/L。
实施例2
按照如下步骤制备调堵剂水溶液：
(1)配制水解度为7％的部分水解聚丙烯酰胺聚合物的水溶液A，使得聚合物浓度为2300mg/L；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B，其中尿素的浓度为1165mg/L；
(3)将乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚加入溶液B中形成胶体悬浮液，其中乳化剂的浓度为750mg/L；
(4)将注聚井洗出的聚合物胶体研磨成400um的小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂，其中聚合物胶体的浓度为1350mg/L。
实施例3
按照如下步骤制备调堵剂水溶液：
(1)配制磺化聚丙烯酰胺聚合物的水溶液A，使得聚合物浓度为4100mg/L；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B，其中尿素的浓度为1950mg/L；
(3)将乳化剂聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入溶液B中形成胶体悬浮液，其中乳化剂的浓度为1135mg/L；
(4)将注聚井洗出的聚合物胶体研磨成300um的小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂，其中聚合物胶体的浓度为2600mg/L。
实施例4
按照如下步骤制备调堵剂水溶液：
(1)配制改性聚丙烯酰胺聚合物的水溶液A，使得聚合物浓度为3800mg/L；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B，其中尿素的浓度为2485mg/L；
(3)将乳化剂烷基酚聚氧乙烯醚加入溶液B中形成胶体悬浮液，其中乳化剂的浓度为1400mg/L；
(4)将油井返吐的聚合物胶体研磨成200um的小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂，其中聚合物胶体的浓度为2945mg/L。
实施例5
按照如下步骤制备调堵剂水溶液：
(1)配制接枝共聚聚丙烯酰胺聚合物的水溶液A，使得聚合物浓度为3500mg/L；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B，其中尿素的浓度为2210mg/L；
(3)将乳化剂聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入溶液B中形成胶体悬浮液，其中乳化剂的浓度为1205mg/L；
(4)将油井返吐的聚合物胶体研磨成400um的小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂，其中聚合物胶体的浓度为2450mg/L。
应用实施例1
在胜利油田某油井注入了利用本发明实施例1配制的调堵剂200方进行堵水，其中油井返吐的聚合物胶体浓度为1945mg/L，后注水50方顶替，关井1天后开井，产油量由之前的1.25t/d上升到了2.72t/d，含水由92.0％下降到了85.0％，说明该调堵剂起到了良好的降水增油效果。
应用实施例2
在胜利油田某油井注入了利用本发明实施例1配制的调堵剂200方进行堵水，其中油井返吐的聚合物胶体浓度为2450mg/L，后注水52方顶替，关井1天后开井，产油量由之前的1.32t/d上升到了2.83t/d，含水由92.1％下降到了83.8％，说明该调堵剂起到了良好的降水增油效果。
Claims (13)
1.一种利用返吐或产出聚合物制备的调堵剂，其特征在于所述堵调剂为包括以下组分的水溶液：
(a)来自注聚井洗出或作业产出、油井返吐的聚合物胶体，所述聚合物胶体的浓度为500-4000mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计；
(b)高粘度的聚合物，所述聚合物为部分水解聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺或接枝共聚聚丙烯酰胺，其粘度为3000-10000mpa·s，其浓度为2000-5000mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计；
(c)尿素；其中尿素的浓度为800-2800mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计，以及
(d)乳化剂，所述乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯，乳化剂的浓度为500-1700mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
2.根据权利要求1所述的调堵剂，其中所述聚合物胶体的浓度为800-3500mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计；聚合物胶粒的粒径为100-800um。
3.根据权利要求2所述的调堵剂，其中所述聚合物胶体的浓度为1000-2500mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
4.根据权利要求2所述的调堵剂，其中所述聚合物胶粒的粒径为100-500um。
5.根据权利要求4所述的调堵剂，其中所述聚合物胶粒的粒径为200-400um。
6.根据权利要求1所述的调堵剂，其中所述(b)高粘度的聚合物为部分水解聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺或接枝共聚聚丙烯酰胺；其粘度为4000-7000mpa·s；其浓度为2500-4500mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
7.根据权利要求6所述的调堵剂，其中所述(b)高粘度的聚合物浓度为3000-4000mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
8.根据权利要求1所述的调堵剂，其中尿素的浓度为1000-2400mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
9.根据权利要求8所述的调堵剂，其中尿素的浓度为1200-2000mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
10.根据权利要求1所述的调堵剂，其中乳化剂的浓度为700-1500mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
11.根据权利要求10所述的调堵剂，其中乳化剂的浓度为800-1200mg/L，基于每升堵调剂的水溶液计。
12.一种根据权利要求1-11所述的调堵剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)配制聚合物的水溶液A；
(2)在溶液A中加入尿素，形成溶液B；
(3)将乳化剂加入溶液B中形成胶体悬浮液；
(4)将聚合物胶体研磨成小颗粒胶体，然后在搅拌下加入胶体悬浮液中，直至搅拌均匀，得到调堵剂。
13.根据权利要求12所述的调堵剂的制备方法，其中聚合物胶体来自注聚井洗出或作业产出、油井返吐的聚合物胶体。
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