CN1085590A - 一种新型聚合物堵水调剖剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油开采用堵水调剖剂，它由
有机硅烷与阴、阳、非离子单体在水溶液中形成一种
立体网状结构高分子聚合物，有机硅烷结构式为
RS1(OR1)3。利用丙烯酸钠，加入丙烯酰胺，XL-23
分散剂，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、阳离子单体、水，
搅匀后除氧，反应温度30～100℃，加入亚硫酸钠，过
硫酸铵反应时间0.5～24小时。该剂堵水率达99％
以上，在石油中不膨胀，堵油率10％左右，无毒、无污
染，使用安全，成本低，具有显著的经济效益。
Description
本发明涉及一种石油开采高含水期的新型聚合物堵水调剖剂。
聚丙烯酰胺广泛用于油井堵水，其分子迂油收缩卷曲，迂水伸展膨胀滞水，选择性好，但与地层表面主要靠氢键吸附，吸附强度弱，耐水冲刷能力差，有效期短，且强度低，抗盐性差。为提高其堵水强度，延长堵水有效期，提高抗盐抗剪切性能，并由油井堵水转向注水调剖，以聚丙烯酰胺为主体，先后开发出了水解聚丙烯酰胺（PHP），甲叉基聚丙烯酰胺（MPAM），聚丙烯酰胺冻胶，如铝冻胶、铬冻胶、锆冻胶等，其原理是利用多价金属离子与PAM中酰胺基上的氮和羧基中的氧形成配价键，从而形成主体网状结构的聚合物交联体，通过控制其反应速度可进行地面交联和地下缓速交联，用于封堵地层高渗透出水层位。但以上堵剂与地层表面主要还是靠氢键吸附，吸附强度低。
国外80年代，广泛采用两性聚合物（含阴离子、阳离子、非离子三类单体）作为油水比控制剖，如美国哈里佰顿公司的王牌产品WOR-CON，由于含阳离子基因，跟带负电荷的砂岩地层表面能产生牢固的静电吸附，吸附强度远高于酰胺类聚合物的氢键吸附，经一万倍孔隙体积的水冲刷后，堵水率还在75%以上。我国胜利油田曾引进美国WOR-CON技术，用于油井堵水，收到效果。关于两性聚合物油水比控制剂，可参阅美国专利USUS3826311、US4476931、欧洲专利EP0156031，但这类堵剂主要用于油井选择性堵水，适于石油开采中期，堵水强度低，成本高。
本发明的目的提供了一种新型聚合物堵水调剖剂，用于石油开采高含水期解决了封堵高渗透出水层位、提高注水波及效率、增油降水、固砂防砂的问题。
为达到此目的，在新型聚合物堵水调剖剂由有机硅烷与阴离子单体、阳离子单体，非离子单体在水溶液中通过自由基引发聚合形成的一种立体网状结构的高分子聚合物，有机硅烷结构式为RS1（OR1）3，其中R为含活性官能团的有机基团，如NH2CH2CH2CH2-，NH2CH2CH2CHCH2CH2CH2-，
CH2-CH-等，R1为-CH3或-C2H5等，合适的阴离子单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、2-丙烯酰胺-2-甲基内烷磺酸，或它们的碱金属钠、钾盐等，非离子单体为丙烯酰胺、苯乙烯、N-乙烯吡咯烷酮、丙烯酸甲酯等，阳离子单体为二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季铵盐等。具体制备方法是，采用水溶液悬浮聚合方式来制备，通过加入XL-23分散剂，使聚合单体在水溶液中分散均匀，并控制聚合物堵水调剖剂的交联程度，制得一种无色半透明的弹性体。聚合反应采用过硫酸铵-亚硫酸钠作引发剂，用量为单体总量的0.05～2%。新型聚合物聚合条件比较温和，反应温度30～100℃，反应时间0.5～24小时。
通过科学研究一种新型聚合物中阳离子组分与带负电荷的砂岩地层表面形成牢固的静电吸附，有机硅烷能水解产生S1-OH1相互之间缩合形成S1-O-S1键，使聚合物分子相互交联形成主体网状结构的高分子凝胶，同时还能与砂岩地层表面的S1-OH形成氢键，并在一定条件下脱水缩合形成S1-O-S1化学键，从而增加了聚合物分子与砂岩地层表面的吸附强度。本发明中的聚合物较以往的丙烯酰胺类聚合物更易被砂岩孔隙地层吸附与捕集，耐水长期冲刷，有效期长。同时聚合物分子与地层中粘土矿物及砂粒形成多点吸附，在粘土矿物表面形成一种致密的包被保护膜，能有效地防止膨胀，分散和运移，并能使蔬松砂粒聚结变大，阻止砂粒被流体带出井筒。
本发明中用作堵水调剖剂的新型聚合物弹性体，用机械的方法加工成直径2～300微米（um）的球状微粒，可根据地层渗透率及孔隙尺寸大小，选择不同的粒径，其选择原则是堵剂粒径控制为孔隙尺寸的1/3～1/10。同时还可将新型聚合物凝胶微粒用盐水溶液配制成低粘度工作液，易于注入地层。通过选择合适的盐水介质使凝胶微粒在配制和注入过程中不致发生膨胀，以利于进入地层深部，一定时间后膨胀数十倍或数百倍，从而有效地封堵水流通道，达到堵水或调剖之目的。
本发明的优点是：1新型聚合物凝胶在不同水介质中的溶胀度为4～400倍，对不同渗透率岩心选择合适粒径的堵剂，其堵水率达99%以上，突破压力梯度10～16MPa/m，渗透率恢复曲线趋近于一直线，经一万倍孔隙体积水冲刷后堵水率只下降几个百分点;2.新型聚合物凝胶在油中不膨胀，对油流阻力小，且堵剂易随油流返排出来，渗透率恢复很快;3.本剂无毒、无污染;4.运输、贮存、使用安全，施工简便;5.成本低，具有显著的经济效益。
实例1
采用丙烯酸135克，加入30%丙烯酰胺750克，缓慢加入氢氧化钠75克，搅匀后，倒入聚合桶中，加入XL-23分散剂20克，再加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷35克，二烯丙基二甲基氯化铵40克（阳离子单体A），甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季铵盐（阳离子单体B10克），去离子水850克，搅匀后水溶液加热，并通入氮气（N2）除氧半小时，60℃时慢慢加入过硫酸铵1克，亚硫酸钠0.3克，搅拌均匀，20分钟后明显变稠，恒温8小时，得一无色半透明弹性体。
实例2
采用丙烯酸150克，加入丙烯酰胺200克，慢慢加入氢氧化钠83.5克，搅拌均匀的水溶液，倒进聚合桶中，加入XL-23分散剂10克，再加入γ-氨基丙基三乙氧基硅烷15克，阳离子单体A70克，阳离子单体B6克，水880克，搅匀后通氮气（N2）除氧半小时，水溶液加热到65℃，慢慢加入过硫酸铵1.5克，亚硫酸钠0.5克，搅匀，30分钟后明显变稠，恒温12小时后得一无色半透明弹性体。
实例3
采用丙烯酸130克，甲基丙烯酸20克，加入丙烯酰胺200克，搅拌时慢慢加入氢氧化钠81.5克，倒入聚合桶中，加入XL-23分散剂13克，再加N-（β氨乙基）γ-氨丙基三乙氧基硅烷20克，阳离子单体A50克，阳离子单体B15克，水880克，搅匀后通氮气（N2）吹扫半小时，水溶液加热到50℃，慢慢加入过硫酸铵1.2克，搅匀，再加入亚硫酸钠0.6克，搅拌均匀，30分钟后明显变稠，得一淡黄色半透明弹性体。
实例4
采用丙烯酸130克，马来酸酐15克，加入丙烯酰胺220克，搅拌时慢慢加入80%氢氧化钾115克，倒入聚合桶中，加入XL-23分散剂18克，再加入γ-（2.3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷18.5克，阳离子单体A55克，阳离子单体B8.5克，水870克，搅匀后水溶液加热，同时通氮气（N2）半小时，水溶液加热到50℃，慢慢加入过硫酸铵0.8克，搅拌均匀，再加入亚硫酸钠0.2克，搅拌20分钟后明显变稠，保温15小时，得一乳白色半透明弹性体凝胶。
实例5
采用丙烯酸120克、甲基丙烯酸10克，衣康酸10克，加入丙烯酰胺215克，搅拌时慢慢加入氢氧化钠70克，倒入聚合桶中混匀，加入XL-23分散剂25克，再加入乙烯基三甲氧基硅烷30克，阳离子单体A50克，阳离子单体B12克，水880克，搅匀后通氮气（N2）吹扫半小时，同时水溶液加热，45℃加入过硫酸胺0.8克，搅匀，再加入亚硫酸钠0.3克，搅拌15分钟后明显变稠，保温12.5小时得一无色半透明弹性体凝胶。
Claims (4)
1、一种新型聚合物堵水调剖剂，其特征是有机硅烷与阴、阳、非离子单体在水溶液中形成一种立体网状结构高分子聚合物，其有机硅烷结构式为RS1(OR1)3，加入XL-23分散剂，控制聚合物堵水调剖剂的交联。
2、根据权利要求1所述的一种新型聚合物堵水调剖剂，其特征是：阴离子单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸，2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸，阳离子单体为二烯丙基二甲基氯化铵，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的季铵盐，非离子单体为丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯酸甲酯。
3、根据权利要求1所述的一种新型聚合物堵水调剖剂，其特征是：
丙烯酸120～150克
丙烯酰胺200～250克
氢氧化钠70～115克
XL-23分散剂10～20克
γ-氨丙基三乙氧基硅烷15～35克
阳离子单体A 70克
阳离子单体B 40～70克
水 850～880克
4、根据权利要求1所述的一种新型聚合物堵水调剖剂，其特征是：水溶液加热到30～100℃，通过氮气除氧半小时，加入过硫酸铵0.8～1.5克，亚硫酸钠0.2～0.6克，反应时间0.5～24小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 92112307 CN1085590A (zh) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 一种新型聚合物堵水调剖剂 |
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|---|---|
| CN (1) | CN1085590A (zh) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300180C (zh) * | 2004-02-26 | 2007-02-14 | 石油大学(北京) | 一种交联聚合物线团的制备方法 |
| CN101735782A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-16 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 利用油田废水处理后泥浆为原料制备调剖堵水剂的方法 |
| CN101240044B (zh) * | 2007-02-07 | 2010-10-06 | 中国石油大学(北京) | 粒径呈双峰分布的交联聚合物线团的制备方法 |
| CN101525532B (zh) * | 2009-03-23 | 2011-11-30 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 | 油井选择性堵水剂 |
| CN104194753A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-10 | 孙安顺 | 一种水分散型采油用调剖剂及其制备方法 |
| CN104531116A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油藏深部液流转向剂及其制备方法和应用 |
| CN104610938A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-13 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种钻井液用抗高温抗盐包被剂及其制备方法 |
| CN105567190A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-05-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种凝胶堵漏剂及其制备方法 |
| CN105693925A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 中国石油大学(华东) | 一种油水井防砂用多支化聚合物及其制备方法 |
| CN105694837A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 中国石油大学(华东) | 一种聚合物固砂剂及其制备方法 |
| CN108329422A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-27 | 山东诺尔生物科技有限公司 | 一种水包水型微球调剖剂及其制备方法 |
| CN109679594A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 水基钻井液用聚合物类包被抑制剂及其制备方法 |
| CN109705829A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-03 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 承压堵漏浆及其制备方法 |
| CN109748992A (zh) * | 2017-11-03 | 2019-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有选择性堵水功能的聚合物及其制备方法和应用 |
| EP3420047B1 (en) * | 2016-02-23 | 2023-01-11 | Ecolab USA Inc. | Hydrazide crosslinked polymer emulsions for use in crude oil recovery |
| CN116444722A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-07-18 | 北京安德兴石油技术有限公司 | 一种高分子聚丙烯酰胺乳液堵水调剖剂及其制备方法 |
-
1992
- 1992-10-13 CN CN 92112307 patent/CN1085590A/zh active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1300180C (zh) * | 2004-02-26 | 2007-02-14 | 石油大学(北京) | 一种交联聚合物线团的制备方法 |
| CN101240044B (zh) * | 2007-02-07 | 2010-10-06 | 中国石油大学(北京) | 粒径呈双峰分布的交联聚合物线团的制备方法 |
| CN101525532B (zh) * | 2009-03-23 | 2011-11-30 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 | 油井选择性堵水剂 |
| CN101735782A (zh) * | 2009-12-15 | 2010-06-16 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 利用油田废水处理后泥浆为原料制备调剖堵水剂的方法 |
| CN104194753A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-10 | 孙安顺 | 一种水分散型采油用调剖剂及其制备方法 |
| CN105567190A (zh) * | 2014-10-17 | 2016-05-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种凝胶堵漏剂及其制备方法 |
| CN104531116B (zh) * | 2014-12-31 | 2017-03-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油藏深部液流转向剂及其制备方法和应用 |
| CN104531116A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油藏深部液流转向剂及其制备方法和应用 |
| CN104610938B (zh) * | 2015-01-22 | 2017-05-10 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种钻井液用抗高温抗盐包被剂及其制备方法 |
| CN104610938A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-13 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种钻井液用抗高温抗盐包被剂及其制备方法 |
| EP3420047B1 (en) * | 2016-02-23 | 2023-01-11 | Ecolab USA Inc. | Hydrazide crosslinked polymer emulsions for use in crude oil recovery |
| CN105694837B (zh) * | 2016-04-13 | 2018-08-24 | 中国石油大学(华东) | 一种聚合物固砂剂及其制备方法 |
| CN105694837A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 中国石油大学(华东) | 一种聚合物固砂剂及其制备方法 |
| CN105693925A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-06-22 | 中国石油大学(华东) | 一种油水井防砂用多支化聚合物及其制备方法 |
| CN109679594A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 水基钻井液用聚合物类包被抑制剂及其制备方法 |
| CN109748992A (zh) * | 2017-11-03 | 2019-05-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有选择性堵水功能的聚合物及其制备方法和应用 |
| CN108329422A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-27 | 山东诺尔生物科技有限公司 | 一种水包水型微球调剖剂及其制备方法 |
| CN109705829A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-05-03 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 承压堵漏浆及其制备方法 |
| CN116444722A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-07-18 | 北京安德兴石油技术有限公司 | 一种高分子聚丙烯酰胺乳液堵水调剖剂及其制备方法 |
| CN116444722B (zh) * | 2023-05-26 | 2023-12-22 | 北京安德兴石油技术有限公司 | 一种高分子聚丙烯酰胺乳液堵水调剖剂及其制备方法 |
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