CN113754827A - 一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田化学品技术领域，公开了一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，所述高温交联堵剂包括以下重量百分比的原材料：丙烯酰胺单体13‑25％、丙烯酸单体2‑5％、功能性单体3.5‑15％、交联剂1‑2％、引发剂0.02‑0.6％、余量为去离子水；包括混合溶液配置、聚合、一次造粒、二次造粒等步骤。本发明获得的凝胶颗粒成品容易进入裂缝、孔洞或高渗通道及地层深部，适应于高渗透高温高盐类型油藏领域；遇水后吸水膨胀，能有效的进行封堵，从而达到调整吸水剖面，改变液流方向，起到增油和提高采收率的作用。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学品技术领域，公开了一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，对石油的需求日益增加，石油的短缺越来越严重，据统计，中高渗透油藏资源占总资源的60％以上，中高渗透油藏经过长期的水驱开发，已到高含水期中后期，产量递减严重，稳产难度大。中高渗透油藏由于长期水驱开发，已经形成了局部大孔道，常规的水驱很难进一步提高采收率，因此，目前针对中高渗油藏实施微生物驱油一般先利用堵剂对油藏进行深部堵调，后进行表面活性剂驱油，一方面利用深部调剖提高油藏的波及体积，另一方面利用化学驱提高油藏的洗油效率。
现有技术中的堵剂在高温环境下不稳定，无法适用于高温环境下，极大影响了高温地层环境下的油藏的采收。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述不足，提供一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法。
为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，
所述高温交联堵剂包括以下重量百分比的原材料：丙烯酰胺单体13-25％、丙烯酸单体2-5％、功能性单体3.5-15％、交联剂1-2％、引发剂0.02-0.6％、余量为去离子水；
其反应步骤如下：
S1，混合溶液配置
向反应装置中依次加入丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、功能单体、去离子水，搅拌混合均匀后加入pH调节剂调解pH值至6-7，然后加入交联剂混合均匀，得到混合溶液；混合过程中温度控制在25-40℃；
S2，聚合
向反应装置中持续通入氮气，置换出氧气；控制反应釜内温度为25-40℃，加入引发剂引发聚合；控制反应釜内温度为60-75℃，搅拌反应120-180min；反应生成凝胶；
S3，一次造粒
将步骤S2获得的凝胶经研磨获得一次凝胶颗粒；
S4，二次造粒
将步骤S3获得的一次凝胶颗粒中加入去离子水、溶剂油，搅拌混合均匀后进行研磨，得到凝胶颗粒成品。
优选的，所述功能性单体包括耐温单体、抗盐单体。
优选的，所述耐温单体与抗盐单体的质量比为1-3:1。
优选的，所述抗盐单体为3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠、N-烷基丙烯酰胺、磺化乙烯基甲苯、二烯丙基二甲基氯化铵中的至少一种。
优选的，所述耐温单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N-丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、苯乙烯磺酸钠中的至少一种。
优选的，所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、N，N-亚甲基双甲基丙烯酰胺、环氧氯丙烷、聚乙二醇双丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
优选的，所述引发剂为氧化还原引发剂；所述氧化还原引发剂包括氧化剂与还原剂；所述氧化剂与还原剂的质量比为1-1.5:1。
优选的，所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种；所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠中的一种。
优选的，步骤S4中，所述一次凝胶颗粒、去离子水、溶剂油的质量比为2:1:1；所述溶剂油为煤油、白油、汽油、柴油中的至少一种。
优选的，所述凝胶颗粒成品的粒径范围为：100μm≤D50≤400μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明制备获得的凝胶颗粒成品内加入有耐温单体、抗盐单体，具有抗盐耐高温的性能；本发明获得的凝胶颗粒成品容易进入裂缝、孔洞或高渗通道及地层深部，适应于高渗透高温高盐类型油藏；遇水后吸水膨胀，能有效的进行封堵，从而达到调整吸水剖面，改变液流方向，起到增油和提高采收率的作用。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，
所述高温交联堵剂包括以下重量百分比的原材料：丙烯酰胺单体25％、丙烯酸单体5％、功能性单体3.5％、交联剂2％、引发剂0.6％、余量为去离子水。
功能性单体包括耐温单体、抗盐单体；耐温单体与抗盐单体的质量比为3:1；抗盐单体为二烯丙基二甲基氯化铵中。耐温单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。
交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺。
引发剂为氧化还原引发剂；氧化还原引发剂包括氧化剂与还原剂；氧化剂与还原剂的质量比为1.5:1。氧化剂为过硫酸钠；所述还原剂为硫代硫酸钠。
其反应步骤如下：
S1，混合溶液配置
向反应装置中依次加入丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、功能单体、去离子水，搅拌混合均匀后加入pH调节剂调解pH值至6，然后加入交联剂混合均匀，得到混合溶液；混合过程中温度控制在40℃。
S2，聚合
向反应装置中持续通入氮气，置换出氧气；控制反应釜内温度为40℃，加入引发剂引发聚合；控制反应釜内温度为75℃，搅拌反应120min；反应生成凝胶。
S3，一次造粒
将步骤S2获得的凝胶经研磨获得一次凝胶颗粒；
S4，二次造粒
将步骤S3获得的一次凝胶颗粒中加入去离子水、溶剂油，搅拌混合均匀后进行研磨，得到凝胶颗粒成品。
所述一次凝胶颗粒、去离子水、溶剂油的质量比为2:1:1；溶剂油为煤油。
本实施例制备获得的凝胶颗粒成品的粒径范围为：100μm≤D50≤200μm。
实施例2
一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，
所述高温交联堵剂包括以下重量百分比的原材料：丙烯酰胺单体19％、丙烯酸单体3.5％、功能性单体9％、交联剂1.5％、引发剂0.33％、余量为去离子水。
功能性单体包括耐温单体、抗盐单体；耐温单体与抗盐单体的质量比为2:1；抗盐单体为N-烷基丙烯酰胺。耐温单体为N-丙烯酰吗啉。
交联剂为聚乙二醇双丙烯酸酯。
引发剂为氧化还原引发剂；氧化还原引发剂包括氧化剂与还原剂；氧化剂与还原剂的质量比为1.3:1。氧化剂为过硫酸铵；还原剂为亚硫酸钾。
其反应步骤如下：
S1，混合溶液配置
向反应装置中依次加入丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、功能单体、去离子水，搅拌混合均匀后加入pH调节剂调解pH值至6.5，然后加入交联剂混合均匀，得到混合溶液；混合过程中温度控制在35℃。
S2，聚合
向反应装置中持续通入氮气，置换出氧气；控制反应釜内温度为35℃，加入引发剂引发聚合；控制反应釜内温度为70℃，搅拌反应140min；反应生成凝胶。
S3，一次造粒
将步骤S2获得的凝胶经研磨获得一次凝胶颗粒；
S4，二次造粒
将步骤S3获得的一次凝胶颗粒中加入去离子水、溶剂油，搅拌混合均匀后进行研磨，得到凝胶颗粒成品。
所述一次凝胶颗粒、去离子水、溶剂油的质量比为2:1:1；溶剂油为白油。
本实施例制备获得的凝胶颗粒成品的粒径范围为：200μm≤D50≤300μm。
实施例3
一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，
所述高温交联堵剂包括以下重量百分比的原材料：丙烯酰胺单体13％、丙烯酸单体2％、功能性单体15％、交联剂1％、引发剂0.05％、余量为去离子水。
功能性单体包括耐温单体、抗盐单体；耐温单体与抗盐单体的质量比为1:1；抗盐单体为3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠。耐温单体为苯乙烯磺酸钠。
交联剂为环氧氯丙烷。
引发剂为氧化还原引发剂；氧化还原引发剂包括氧化剂与还原剂；氧化剂与还原剂的质量比为1:1。氧化剂为过硫酸钾；所述还原剂为亚硫酸钠。
其反应步骤如下：
S1，混合溶液配置
向反应装置中依次加入丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、功能单体、去离子水，搅拌混合均匀后加入pH调节剂调解pH值至7，然后加入交联剂混合均匀，得到混合溶液；混合过程中温度控制在25℃。
S2，聚合
向反应装置中持续通入氮气，置换出氧气；控制反应釜内温度为25℃，加入引发剂引发聚合；控制反应釜内温度为60℃，搅拌反应180min；反应生成凝胶。
S3，一次造粒
将步骤S2获得的凝胶经研磨获得一次凝胶颗粒；
S4，二次造粒
将步骤S3获得的一次凝胶颗粒中加入去离子水、溶剂油，搅拌混合均匀后进行研磨，得到凝胶颗粒成品。
所述一次凝胶颗粒、去离子水、溶剂油的质量比为2:1:1；溶剂油为柴油。
本实施例制备获得的凝胶颗粒成品的粒径范围为：300μm≤D50≤400μm。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于，
所述高温交联堵剂包括以下重量百分比的原材料：丙烯酰胺单体13-25％、丙烯酸单体2-5％、功能性单体3.5-15％、交联剂1-2％、引发剂0.02-0.6％、余量为去离子水；
其反应步骤如下：
S1，混合溶液配置
向反应装置中依次加入丙烯酰胺单体、丙烯酸单体、功能单体、去离子水，搅拌混合均匀后加入pH调节剂调解pH值至6-7，然后加入交联剂混合均匀，得到混合溶液；混合过程中温度控制在25-40℃；
S2，聚合
向反应装置中持续通入氮气，置换出氧气；控制反应釜内温度为25-40℃，加入引发剂引发聚合；控制反应釜内温度为60-75℃，搅拌反应120-180min；反应生成凝胶；
S3，一次造粒
将步骤S2获得的凝胶经研磨获得一次凝胶颗粒；
S4，二次造粒
将步骤S3获得的一次凝胶颗粒中加入去离子水、溶剂油，搅拌混合均匀后进行研磨，得到凝胶颗粒成品。
2.根据权利要求1所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述功能性单体包括耐温单体、抗盐单体。
3.根据权利要求2所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述耐温单体与抗盐单体的质量比为1-3:1。
4.根据权利要求3所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述抗盐单体为3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠、N-烷基丙烯酰胺、磺化乙烯基甲苯、二烯丙基二甲基氯化铵中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述耐温单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N-丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、苯乙烯磺酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、N，N-亚甲基双甲基丙烯酰胺、环氧氯丙烷、聚乙二醇双丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述引发剂为氧化还原引发剂；所述氧化还原引发剂包括氧化剂与还原剂；所述氧化剂与还原剂的质量比为1-1.5:1。
8.根据权利要求7所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种；所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：步骤S4中，所述一次凝胶颗粒、去离子水、溶剂油的质量比为2:1:1；所述溶剂油为煤油、白油、汽油、柴油中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的一种制备高渗透油藏采收用高温交联堵剂的方法，其特征在于：所述凝胶颗粒成品的粒径范围为：100μm≤D50≤400μm。
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