CN109021946A - 一种可延迟固化的混合液及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可延迟固化的混合液,由以下组分组成:0.1%~0.5%的聚丙烯酰胺,0.05%~0.5%的铬交联剂,0~0.3%的镉离子稳定剂,余量为水;所述铬交联剂,选自醋酸铬、乳酸铬或/和石蜡包裹的醋酸铬;所述镉离子稳定剂,选自乙二胺四甲叉磷酸钠、EDTA钠盐、酒石酸钾钠、羟基乙叉二磷酸或/和偏磷酸钠。本发明的混合液可应用于任意结构型号的液压式封隔器,可有效防止液压式封隔器因液压油泄漏造成的失效(应用方式为:向液压式封隔器密闭腔室中灌注混合液,坐封9h以上,直至固化为固态不流动物),从而延长液压式封隔器的有效期,不改变液压式封隔器的坐封、解封方法,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种可延迟固化的混合液,及其在防止液压式封隔器失效中的应用,属于油田注水井分层注水开发技术领域。
背景技术
注水是保持油层压力,实现油田稳产、提高油田开发效果的重要措施。对于多油层油田,为调整层间矛盾,控制原油含水的上升和提高原油采收率,需实施分层注水。封隔器作为分层注水工艺管柱的关键工具,其使用寿命是影响注水管柱的分层效果和管柱有效期的主要因素。
现有液压油式封隔器在密闭腔内有液压油,封隔器坐封、解封过程通过挤压、释放液压油实现。但是,现有液压式封隔器使用过程中存在如下问题:封隔器胶筒和密闭腔室密封材料本身是橡胶类材料,处于井下高温高压状态下,容易老化、变形、移位,导致液压油渗漏,封隔器失效,缩短了其使用寿命。
发明内容
针对上述现有技术,为避免液压式封隔器因液压油泄漏造成的失效,延长液压式封隔器的有效期,本发明提供了一种可延迟固化的混合液,其不改变液压式封隔器的坐封、解封方法,使用方便有效,既能防止液压式封隔器因液压油渗漏导致的封隔器失效,又能起到防腐防垢的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种可延迟固化的混合液,由以下重量百分数的组分组成:0.1%~0.5%的聚丙烯酰胺,0.05%~0.5%的铬交联剂,0~0.3%的镉离子稳定剂,余量为水;所述铬交联剂,选自醋酸铬、乳酸铬、石蜡包裹的醋酸铬;所述镉离子稳定剂,选自乙二胺四甲叉磷酸钠、EDTA钠盐、酒石酸钾钠、羟基乙叉二磷酸或/和偏磷酸钠。
优选的,由以下重量百分数的组分组成:0.25%醋酸铬,0.10%EDTA钠盐,0.10%酒石酸钾钠,0.10%偏磷酸钠,0.5%聚丙烯酰胺,余量为水。
优选的,由以下重量百分数的组分组成:0.5%聚丙烯酰胺,0.3%石蜡包裹的醋酸铬,余量为水。
所述聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺,为现有技术中的常规产品,可常规市场购买得到。
所述石蜡包裹的醋酸铬,其制备方法为:取75g~100g石蜡,在其熔点温度下加入0~25g石油醚制成混合溶液,然后用同一温度下的热压缩空气喷涂在醋酸铬表面,喷涂完后降温冷却,备用。
所述可延迟固化的混合液,制备时,将聚丙烯酰胺溶于水中制成聚丙烯酰胺溶液;将铬交联剂、镉离子稳定剂溶于水中制成溶液;然后将上述两种溶液混合,混匀,即得。或:将聚丙烯酰胺溶于水中制成聚丙烯酰胺溶液,加入铬交联剂、镉离子稳定剂,混匀,即得。
本发明的可延迟固化的混合液,在30~100℃的地层条件下初凝时间9h,完全凝结时间大于20d,凝结后粘度2000~10000mpa·s,不流动,可以用于防止液压式封隔器的失效,具体应用方式为:向液压式封隔器密闭腔室中灌注本发明的可延迟固化的混合液,坐封9h以上,逐渐固化为固态不流动物充满空腔,该固态不流动物即便是在封隔器密封材料老化、撕裂或变形的情况下也不会渗漏,避免了液压式封隔器因液压油泄漏造成的失效,延长了液压式封隔器有效期。由于本发明封隔器密闭空腔内形成的固态不流动物在泄压时可以运移,所以不改变此类液压式封隔器的解封方法。
本发明的可延迟固化的混合液,可应用于任意结构型号的液压式封隔器,可有效防止液压式封隔器因液压油泄漏造成的失效,从而延长液压式封隔器的有效期,不改变液压式封隔器的坐封、解封方法,还具有防腐防垢的作用,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等,若无特别说明,均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等,可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法,检测方法等,若无特别说明,均为现有技术中已有的常规实验方法,检测方法等。
下述实施例所用聚丙烯酰胺均为阴离子型聚丙烯酰胺,购自于山东宝莫生物化工有限公司。
本发明所用石蜡购自湖北埃里克石化物资有限公司,熔点分别为52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、68℃、70℃和75℃,具体使用时选泽熔点比地层温度低5℃左右的石蜡。其中,实施例1~4所用石蜡熔点为54℃;实施例5~11所用石蜡熔点为75℃。
实施例1 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.05%醋酸铬,0.05%乳酸铬,0.15%乙二胺四甲叉磷酸钠,0.1%偏磷酸钠,0.2%聚丙烯酰胺,余量为水。
制备方法为:取0.05g醋酸铬、0.05g乳酸铬、0.15g乙二胺四甲叉磷酸钠和0.1g偏磷酸钠,加水至50g,溶解得溶液,备用。取0.2g聚丙烯酰胺,加水至50g,搅拌溶解后,与前述制备的溶液混合混匀,即得可延迟固化的混合液,地层温度60℃时初凝时间大于24h,稳定时间40d。
实施例2 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.1%醋酸铬,0.1%乳酸铬,0.15%羟基乙叉二磷酸,0.1%酒石酸钾钠,0.4%聚丙烯酰胺,余量为水。
制备方法为:取0.1g醋酸铬、0.1g乳酸铬、0.15g羟基乙叉二磷酸和0.1g酒石酸钾钠,加水至50g溶解。取0.4g聚丙烯酰胺,加水至50g,搅拌溶解后,与前述制备的溶液混合混匀,即得可延迟固化的混合液,地层温度60℃时初凝时间15h,稳定时间28d。
实施例3 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.25%醋酸铬,0.10%EDTA钠盐,0.10%酒石酸钾钠,0.10%偏磷酸钠,0.5%聚丙烯酰胺,余量为水。
制备方法为:取0.25g醋酸铬、0.10gEDTA钠盐、0.10g酒石酸钾钠和0.10g偏磷酸钠,加水至50g溶解。取0.5g聚丙烯酰胺,加水至50g,搅拌溶解后,与前述制备的溶液混合混匀,即得可延迟固化的混合液,地层温度60℃时初凝时间9h,稳定时间22d。
实施例4 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.5%聚丙烯酰胺,0.3%石蜡包裹的醋酸铬,余量为水。
制备方法为:取0.5g聚丙烯酰胺,加水至99.7g,搅拌溶解后,加入0.3g石蜡包裹的醋酸铬,即得,地层温度60℃时初凝时间9h,稳定时间22d。
实施例5 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.4%聚丙烯酰胺,0.25%石蜡包裹的醋酸铬,0.25%稳定剂,余量为水。
制备方法为:取0.4g聚丙烯酰胺,加水至99.5g,搅拌溶解后,加入0.25g石蜡包裹的醋酸铬和0.25g稳定剂(乙二胺四甲叉磷酸钠),即得,地层温度80℃时初凝时间大于24h,稳定时间26d。
实施例6 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.3%聚丙烯酰胺,0.05%石蜡包裹的醋酸铬,0.20%稳定剂,余量为水。
制备方法为:取0.3g聚丙烯酰胺,加水至99.75g,搅拌溶解后,加入0.05g石蜡包裹的醋酸铬和0.20g稳定剂(EDTA钠盐),即得,地层温度80℃时初凝时间大于24h,稳定时间28d。
实施例7 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.2%聚丙烯酰胺,0.20%石蜡包裹的醋酸铬,0.20%稳定剂,余量为水。
制备方法为:取0.2g聚丙烯酰胺,加水至99.6g,搅拌溶解后,加入0.20g石蜡包裹的醋酸铬和0.20g稳定剂(酒石酸钾钠),即得,地层温度80℃时初凝时间大于24h,稳定时间30d。
实施例8 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.1%聚丙烯酰胺,0.3%石蜡包裹的醋酸铬,0.3%稳定剂,余量为水。
制备方法为:取0.1g聚丙烯酰胺,加水至99.4g,搅拌溶解后,加入0.3g石蜡包裹的醋酸铬和0.3g稳定剂(羟基乙叉二磷酸),即得,地层温度80℃时初凝时间大于24h,稳定时间26d。
实施例9 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.4%聚丙烯酰胺,0.25%石蜡包裹的醋酸铬,0.25%稳定剂,余量为水。
制备方法为:取0.4g聚丙烯酰胺,加水至99.5g,搅拌溶解后,加入0.25g石蜡包裹的醋酸铬和0.25g稳定剂(偏磷酸钠),即得,地层温度80℃时初凝时间大于24h,稳定时间26d。
实施例10 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.3%聚丙烯酰胺,0.20%石蜡包裹的醋酸铬,0.20%稳定剂,余量为水。
制备方法为:取0.3g聚丙烯酰胺,加水至99.6g,搅拌溶解后,加入0.20g石蜡包裹的醋酸铬和0.20g稳定剂(酒石酸钾钠、偏磷酸钠各0.10g),即得,地层温度80℃时初凝时间大于24h,稳定时间28d。
实施例11 制备可延迟固化的混合液
组分组成及配比关系为:0.2%聚丙烯酰胺,0.50%石蜡包裹的醋酸铬,0.20%稳定剂,余量为水。
制备方法为:取0.2g聚丙烯酰胺,加水至99.3g,搅拌溶解后,加入0.50g石蜡包裹的醋酸铬和0.20g稳定剂(乙二胺四甲叉磷酸钠、EDTA钠盐各0.10g),即得,地层温度80℃时初凝时间大于24h,稳定时间30d。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种可延迟固化的混合液,其特征在于:由以下重量百分数的组分组成:0.1%~0.5%的聚丙烯酰胺,0.05%~0.5%的铬交联剂,0~0.3%的镉离子稳定剂,余量为水;所述铬交联剂,选自醋酸铬、乳酸铬、石蜡包裹的醋酸铬;所述镉离子稳定剂,选自乙二胺四甲叉磷酸钠、EDTA钠盐、酒石酸钾钠、羟基乙叉二磷酸或/和偏磷酸钠。
2.根据权利要求1所述的可延迟固化的混合液,其特征在于:所述聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的可延迟固化的混合液,其特征在于:所述石蜡包裹的醋酸铬,其制备方法为:取75g~100g石蜡,在其熔点温度下加入0~25g石油醚制成混合溶液,然后用同一温度下的热压缩空气喷涂在醋酸铬表面,喷涂完后降温冷却,即得。
4.根据权利要求1或2所述的可延迟固化的混合液,其特征在于:由以下重量百分数的组分组成:0.25%醋酸铬,0.10%EDTA钠盐,0.10%酒石酸钾钠,0.10%偏磷酸钠,0.5%聚丙烯酰胺,余量为水。
5.根据权利要求1或2或3所述的可延迟固化的混合液,其特征在于:由以下重量百分数的组分组成:0.5%聚丙烯酰胺,0.3%石蜡包裹的醋酸铬,余量为水。
6.根据权利要求1或2所述的可延迟固化的混合液,其特征在于:由以下重量百分数的组分组成:0.1%醋酸铬,0.1%乳酸铬,0.15%羟基乙叉二磷酸,0.1%酒石酸钾钠,0.4%聚丙烯酰胺,余量为水。
7.权利要求1~6中任一项所述的可延迟固化的混合液的制备方法,其特征在于:将聚丙烯酰胺溶于水中制成聚丙烯酰胺溶液;将铬交联剂、镉离子稳定剂溶于水中制成溶液;然后将上述两种溶液混合,混匀,即得。
8.权利要求1~6中任一项所述的可延迟固化的混合液的制备方法,其特征在于:将聚丙烯酰胺溶于水中制成聚丙烯酰胺溶液,加入铬交联剂、镉离子稳定剂,混匀,即得。
9.权利要求1~6中任一项所述的可延迟固化的混合液在防止液压式封隔器失效中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:具体应用方式为:向液压式封隔器密闭腔室中灌注本发明的可延迟固化的混合液,坐封9h以上,直至固化为固态不流动物。
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