CN113861955A - 一种解堵剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种聚合物微球解堵剂及其制备方法与应用，属于油田开采技术领域。本申请解堵剂的组分按质量百分比计包括氧化剂3％～8％、粘土稳定剂0.1％～5.0％、铁离子稳定剂0.1％～5.0％、表面活性剂0.1％～5.0％、缓蚀剂0.1％～5％、剩余含量为水；所述氧化剂包括过碳酸钠和过硫酸铵。本申请所提供的解堵剂可以解除聚合物微球的堵塞，不论是过量的聚合物微球造成的架桥堵塞，或是更改调剖层位都可以很好的进行解堵，具有解堵效果好，解堵时间快，抗腐蚀性强，作业有效期长的优点。
Description
技术领域
本申请涉及一种解堵剂及其制备方法与应用，属于油田开采技术领域。
背景技术
聚合物微球主要针对空隙直径为微米级的油层，并用于深部调剖，调整吸水剖面，降低层间矛盾，改善水驱效果，提高原油采收率。但在调驱过程中注入聚合物微球后，有部分区块或井组因层位不对应或不匹配形成架桥堵塞等原因造成注入压力上升，需要进行解堵。目前针对聚合物驱聚合物解堵研究较多，但对于聚合物微球的解堵基本没有，所以研发针对聚合物微球解堵的解堵剂十分必要。
目前，用于聚合物解堵的方法主要有两种：一是以降解聚合物为主的强氧化型解堵剂，二是非氧化降解体系解堵剂。降解聚合物为主的强氧化型解堵剂主要有二氧化氯、DOC-8聚合物解堵剂、新生态二氧化氯复合解堵剂及不含二氧化氯的强氧化型聚合物解堵剂，包括复配破胶剂、JHW复合解堵剂和HJS聚合物解堵剂等。非氧化降解体系解堵剂主要有能降低聚合物粘度的聚环氧氯丙烷-二乙烯三胺和聚环氧氯丙烷-二甲胺；能降低已注聚岩心注聚压力，使岩心渗透率恢复值达26％～88％的聚合物解吸剂PEG-400和乙醇胺；JY-1型解堵剂等。
中国发明专利申请公开说明书CN101928557A公开了一种聚合物凝胶调剖剂用解堵剂，主要成分为双氧水和工业盐酸，但盐酸挥发性高，双氧水的热稳定性差且易分解，容易造成设备腐蚀且不利于环保要求；中国发明专利申请公开说明书CN105985759A公开了一种油井复合解堵剂，其中用到了盐酸、氢氟酸这样的强酸，对设备管线会造成腐蚀，同时容易造成二次堵塞。
现有的大部分解堵剂只对部分聚合物驱聚合物具有解堵效果，对于调剖所使用的聚合物微球解堵效果差，一旦聚合物微球使用过量在井内形成架桥堵塞或需要改变解堵层位，都会给采油工作带来困难。因此我们需要一种能够对聚合物微球实现快速解堵，使用方便，工艺简单的聚合物微球解堵剂。
发明内容
为了实现上述目标，本申请提供了一种聚合物微球解堵剂及其制备方法，该解堵剂主要由氧化剂、粘土稳定剂、铁离子稳定剂、表面活性剂、缓蚀剂等组成。本申请解堵剂可以实现聚合物微球的快速解堵，实现降压增产的目的。
根据本申请的一个方面，提供了一种聚合物微球解堵剂，解堵剂按质量百分比计包括：
氧化剂3％～8％；
粘土稳定剂0.1％～5.0％；
铁离子稳定剂0.1％～5.0％；
表面活性剂0.1％～5.0％；
缓蚀剂0.1％～5％；
剩余含量为水；
所述氧化剂包括过碳酸钠和过硫酸铵。
可选地，解堵剂按质量百分比计包括：
氧化剂3％～5％；
粘土稳定剂1％～2％；
铁离子稳定剂0.1％～0.3％；
表面活性剂1％～2％；
缓蚀剂0.1％～0.5％；
剩余含量为水。
可选地，过碳酸钠和过硫酸铵的质量比为1:1～1:3，其质量比可独立选自1:1、1:2、1:3，及上述两点间任意数值。
可选地，粘土稳定剂选自KCl、NaCl中的至少一种。
可选地，铁离子稳定剂选自羟基乙叉二磷酸、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、抗异坏血酸钠中的至少一种。
可选地，表面活性剂选自AEO9、OP-10、O-20中的至少一种。
可选地，缓蚀剂选自苯骈三氮唑、咪唑啉季铵盐中的至少一种。
根据本申请的又一个方面，提供了一种上述解堵剂的制备方法，将含有氧化剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、表面活性剂、缓蚀剂的原料与水混合，即得所述解堵剂；
可选地，混合是在300～500rpm搅拌速度下搅拌2～5min。
作为本申请的一种实施方式，一种上述解堵剂的制备方法，向盛有水的烧杯中分别加入氧化剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、表面活性剂、缓蚀剂，搅拌均匀，即得所述解堵剂。每加入一种组分，均需搅拌均匀后再加入下一组分。
根据本申请的又一个方面，提供了一种上述解堵剂、上述制备方法制备得到的解堵剂在聚合物微球解堵中的应用。
采用本申请解堵剂解堵聚合物微球时，100g解堵剂使用液可以在24h内解除1～2g聚合物微球的堵塞(室内试验)。
本申请研制了一种能快速解除聚合物微球堵塞的解堵剂。解堵剂中所使用的过碳酸钠进入地层后会发生分解反应，释放活性氧，可以使聚合物微球氧化降解，同时加入过硫酸铵，增强氧化效果。
由于加入了氧化剂，为了防止管线腐蚀，加入缓蚀剂苯骈三氮唑或咪唑啉季铵盐，防止或减缓解堵剂对管线的腐蚀作用。
此外，本申请加入的粘土稳定剂和表面活性剂可以减少高分子聚合物再吸附，减少微粒运移，延长作业有效期；加入的铁离子稳定剂可以稳定地层中的二价铁离子和三价铁离子，避免形成沉淀损害底层。
本申请能产生的有益效果包括：
本申请所提供的解堵剂可以解除聚合物微球的堵塞，不论是过量的聚合物微球造成的架桥堵塞，或是更改调剖层位都可以很好的进行解堵，具有解堵效果好，解堵时间快，抗腐蚀性强，作业有效期长的优点。
附图说明
图1为聚合物微球的实物图；
图2为测试例1的结果实物图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
实施例1
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，将过碳酸钠、过硫酸铵加入水中，其中过碳酸钠和过硫酸铵质量比为1:1，溶液中过碳酸钠、过硫酸铵总的质量分数为3％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌5min；然后加入羟基乙叉二磷酸，溶液中羟基乙叉二磷酸质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入KCl，溶液中KCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入AEO9，溶液中AEO9质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入苯骈三氮唑，溶液中苯骈三氮唑质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
实施例2
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，将过碳酸钠、过硫酸铵加入水中，其中过碳酸钠和过硫酸铵质量比为1:2，溶液中过碳酸钠、过硫酸铵总的质量分数为3％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌5min；然后加入羟基乙叉二磷酸，溶液中羟基乙叉二磷酸质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入KCl，溶液中KCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入AEO9，溶液中AEO9质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入苯骈三氮唑，溶液中苯骈三氮唑质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
实施例3
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，将过碳酸钠、过硫酸铵加入水中，其中过碳酸钠和过硫酸铵质量比为1:3，溶液中过碳酸钠、过硫酸铵总的质量分数为3％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌5min；然后加入羟基乙叉二磷酸，溶液中羟基乙叉二磷酸质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入KCl，溶液中KCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入AEO9，溶液中AEO9质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入苯骈三氮唑，溶液中苯骈三氮唑质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
实施例4
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，将过碳酸钠、过硫酸铵加入水中，其中过碳酸钠和过硫酸铵质量比为1:1，溶液中过碳酸钠、过硫酸铵总的质量分数为3％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌5min；然后加入柠檬酸钠，溶液中柠檬酸钠质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入NaCl，溶液中NaCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入OP-10，溶液中OP-10质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入咪唑啉季铵盐，溶液中咪唑啉季铵盐质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
实施例5
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，将过碳酸钠、过硫酸铵加入水中，其中过碳酸钠和过硫酸铵质量比为1:1，溶液中过碳酸钠、过硫酸铵总的质量分数为4％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌5min；然后加入羟基乙叉二磷酸，溶液中羟基乙叉二磷酸质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入KCl，溶液中KCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入AEO9，溶液中AEO9质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入苯骈三氮唑，溶液中苯骈三氮唑质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
实施例6
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，将过碳酸钠、过硫酸铵加入水中，其中过碳酸钠和过硫酸铵质量比为1:1，溶液中过碳酸钠、过硫酸铵总的质量分数为5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌5min；然后加入羟基乙叉二磷酸，溶液中羟基乙叉二磷酸质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入KCl，溶液中KCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入AEO9，溶液中AEO9质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入苯骈三氮唑，溶液中苯骈三氮唑质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
对比例1
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，将过硫酸铵加入水中，溶液中质量分数为3％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌5min；然后加入羟基乙叉二磷酸，溶液中羟基乙叉二磷酸质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入KCl，溶液中KCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入AEO9，溶液中AEO9质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入苯骈三氮唑，溶液中苯骈三氮唑质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
对比例2
总体质量分数按100％计，在烧杯中加入自来水，加入羟基乙叉二磷酸，溶液中羟基乙叉二磷酸质量分数为0.1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入KCl，溶液中KCl质量分数为2％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入AEO9，溶液中AEO9质量分数为1％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min；加入苯骈三氮唑，溶液中苯骈三氮唑质量分数为0.5％，搅拌均匀，搅拌速度300rpm，搅拌2min，即得解堵剂。
测试例1
将实施例1、实施例4、实施例6、对比例1所得的100g解堵剂分别加入1g聚合物微球中，放入45℃(地层温度)烘箱中观察解堵效果，结果见表1。
表1.
| 解堵剂 | 测试条件 | 放置4h | 放置8h | 放置16h | 放置24h |
| 实施例1 | 45℃ | 未解堵 | 未解堵 | 解堵率80％以上 | 全部解堵 |
| 实施例4 | 45℃ | 未解堵 | 未解堵 | 解堵率80％以上 | 全部解堵 |
| 实施例6 | 45℃ | 未解堵 | 未解堵 | 解堵率80％以上 | 全部解堵 |
| 对比例1 | 45℃ | 未解堵 | 未解堵 | 未解堵 | 未解堵 |
本申请解堵剂可以在24h内快速解堵，解堵后的溶液澄清透明，粘度趋近于水。对比例1使用常规氧化剂所得解堵剂在45℃地层温度下没有解堵效果，所以本申请解决了常规氧化剂解堵的条件限制，能够快速有效实现解堵。
测试例2
采用实施例1的解堵剂采用旋转挂片失重法进行腐蚀试验，观察腐蚀情况，结果见表2。
测试条件：45℃条件下，放置7天。
表2.
该解堵剂的腐蚀速率为0.0063mm/a，腐蚀速率远小于标准要求的0.076mm/a，有效缓解了对管线的腐蚀作用。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种解堵剂，其特征在于，所述解堵剂按质量百分比计包括：
剩余含量为水；
所述氧化剂包括过碳酸钠和过硫酸铵。
2.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于，所述解堵剂按质量百分比计包括：
氧化剂 3％～5％；
粘土稳定剂 1％～2％；
铁离子稳定剂 0.1％～0.3％；
表面活性剂 1％～2％；
缓蚀剂 0.1％～0.5％；
剩余含量为水。
3.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于，所述过碳酸钠与过硫酸铵的质量比为1:1～1:3。
4.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于，所述粘土稳定剂选自KCl、NaCl中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于，所述铁离子稳定剂选自羟基乙叉二磷酸、柠檬酸钠、乙二胺四乙酸、抗异坏血酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于，所述表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、十二烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、脂肪醇与环氧乙烷缩合物O-20中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于，所述缓蚀剂选自苯骈三氮唑、咪唑啉季铵盐中的至少一种。
8.一种权利要求1～7任一项所述解堵剂的制备方法，其特征在于，将含有氧化剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、表面活性剂、缓蚀剂的原料与水混合，即得所述解堵剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合是在300～500rpm下，搅拌2～5min。
10.权利要求1～7任一项所述解堵剂、权利要求8或9所述制备方法制备得到的解堵剂在聚合物微球解堵中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111269619.9A CN113861955A (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种解堵剂及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN113861955A true CN113861955A (zh) | 2021-12-31 |
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| CN (1) | CN113861955A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114672296A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-06-28 | 中国石油大学(华东) | 一种用于聚驱油田复合堵塞物的高效解堵剂及其制备方法与应用 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101595199A (zh) * | 2007-01-23 | 2009-12-02 | 哈利伯顿能源服务公司 | 用于井下用途的使增粘聚合物在极低温度破胶的组合物和方法 |
| CN106634915A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 西南石油大学 | 一种稠油油井聚合物解堵剂 |
| CN112457858A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-03-09 | 北辰(上海)环境科技有限公司 | 一种有机污染土壤化学氧化修复药剂及使用方法 |
-
2021
- 2021-10-29 CN CN202111269619.9A patent/CN113861955A/zh active Pending
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