CN1313397C - 一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的合成方法，合成的调剖剂应用于油田的大孔道油藏深部剖面调整，调剖剂是在丙烯酸、丙烯酰胺和交联剂三元共聚体系中加入采油污泥及氧化剂和还原剂，进行绝热自由基聚合生成胶块，然后造粒、烘干并粉碎至所需粒度，其中反应物的重量比：丙烯酰胺∶采油污泥∶交联剂∶丙烯酸溶液(10%wt)∶氧化剂∶还原剂＝5.0～12.5∶10.0～27.5∶0.12～0.60∶30～80∶0.1～0.3∶0.1～0.5，利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂实现了采油污泥的无害化、资源化处理，同时制得的采油污泥颗粒调剖剂具有耐温、耐盐、高膨胀性、稳定时间长等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油田的大孔道油藏深部剖面调整的体膨型调剖剂的制备方法，特别是制备方法中采用了采油污泥作为制备调剖剂的原材料，具体地说，是一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的方法。
背景技术
采油污泥是油田生产过程中产生的工业废料，对于采油污泥的处理，主要采用填埋等方法，而该方法污染环境。目前颗粒调剖剂的生产采用的无机填料主要有膨润土和高岭土，而采用采油污泥作为生产颗粒调剖剂的无机填料是无害化处理及充分利用采油污泥的有效方法。
中国专利CN 1480627A，含油污泥中加入乳化剂和分散剂，加入复合阴离子树脂，再加入聚丙烯酰胺制成含油污泥调剖剂。由于制成的调剖剂含有原油和水，不利于运输及仓储，同时在油田现场使用中对设备有一定要求。
中国专利CN 1278547A，多功能调剖剂由油田含油污泥、废泥浆、膨润土、氧化钙、水泥、聚合物、木质素和兼性厌氧微生物为原料按不同的比例选配而成，聚合物包括聚丙烯酰胺、黄胞胶和预交联凝胶颗粒。
中国专利CN 1439692A，复合型固体颗粒调剖剂由膨润土、丙烯酰胺、铵盐引发剂和水混合组成。与采油污泥相比，膨润土与地层的配伍性较差。
发明内容
本发明的目的是提供将采油污泥无害化、资源化的一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的方法。将采油污泥制成颗粒调剖剂，从而避免污泥填埋和废弃造成的环境污染，以达到对采油污泥的无害化处理。把原本废弃填埋的采油污泥制成无毒性调剖剂，用于油田大孔道油藏的深部剖面调整，达到废物利用的目的，实现对采油污泥的资源化利用。与现有技术相比，本技术更适于对采油污泥集中处理。利用此发明生产的调剖剂方便仓储，利于使用。
本发明所涉及的体膨型颗粒调剖剂的合成方法，采用在丙烯酸、丙烯酰胺和交联剂三元共聚体系中加入经过预处理的采油污泥(除去原油组分及水份后的干泥，下同)及氧化剂和还原剂，水溶液法聚合成胶块，然后造粒、烘干并粉碎至所需粒度，各反应物的重量比如下表所示：
| 重量比 | |
| 丙烯酰胺 | 5.0～12.5 |
| 采油污泥 | 10.0～27.5 |
| 交联剂 | 0.12～0.60 |
| 丙烯酸溶液(10％wt) | 30～80 |
| 氧化剂 | 0.1～0.3 |
| 还原剂 | 0.1～0.5 |
具体合成步骤如下：
1、在上表规定用量的丙烯酸溶液(10％wt)中加入碱进行中和，中和反应生成丙烯酸钠溶液。
2、在丙烯酸钠溶液中加入上表规定用量的丙烯酰胺，并搅拌均匀。
3、在上述混合物中加入上表规定用量的经去油并烘干的采油污泥，并搅拌均匀。
4、充入氮气除去溶解氧后，依次加入上表规定用量的氧化剂、还原剂和交联剂，常压下绝热自由基聚合，生成胶状反应产物。
5、将步骤4生成的产物造粒、烘干、粉碎至所需粒度。
采用的丙烯酸需碱中和，其碱为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾、氢氧化钾或上述碱的混合物。
采用的采油污泥是油田水处理过程中产生的罐底污泥经去除原油组分后烘干。
采用的交联剂是柠檬酸铝、多元醇、三乙醇胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、N，N-二甲基双丙烯酰胺。
氧化剂是亚硫酸的碱金属盐或亚硫酸的铵盐或硫代硫酸的碱金属盐。
所述的还原剂为过硫酸的碱金属盐或铵盐。
本发明可将污泥变废为宝，避免污染，制得的采油污泥颗粒调剖剂具有耐温耐盐、高膨胀性等特点，在15～150℃、1000～200000mg/L矿化度、15～200倍的膨胀率下保持稳定性长达五年之久。当用作堵水调剖剂时，使用安全，无毒害。
具体实施例
实例1：在30克10％的丙烯酸溶液中加入氢氧化钠进行中和，制成丙烯酸钠溶液，然后加入12克丙烯酰胺，搅拌均匀，再加入18克采油污泥(经去除原油组分后烘干的干泥)搅拌均匀后，充入氮气除去溶解氧后加入氧化剂亚硫酸氢钠0.1克，还原剂过硫酸钾0.1克，交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.26克(以单体丙烯酰胺量计)，升温至25℃，常压下进行绝热自由基聚合反应，反应完毕后，将反应胶块造粒、烘干、粉碎至所需粒度。
实例2：在75克10％的丙烯酸溶液中，加入氢氧化钾中和，中和反应生成丙烯酸钾溶液，然后加入9克丙烯酰胺，搅拌均匀，再加入27.5克采油污泥(经去除原油组分后烘干的干泥)搅拌均匀，充入氮气除去溶解氧，加入交联剂N，N-二甲基双丙烯酰胺0.54克，氧化剂亚硫酸铵0.18克，还原剂过硫酸铵0.22克，搅拌升温至43℃，常压下进行绝热自由基聚合方法。反应生成胶块用TJ12L型造粒机造粒，烘干粉碎筛分后即为产品，所得产品的粒径小于4mm。
实例3：在80克10％的丙烯酸溶液中加入碳酸钠进行中和，中和反应生成丙烯酸钠溶液，然后加入12.5克丙烯酰胺，搅拌均匀后，再加入27.5克采油污泥(经去除原油组分后烘干的干泥)，充入氮气数分钟除去溶解氧后，加入交联剂柠檬酸铝0.6克，还原剂过硫酸钾0.14克，氧化剂硫代硫酸钠0.1克，升温36℃常压下进行绝热自由基聚合反应。聚合生成胶块经造粒、烘干、粉碎后即为产品。
实例4：在60克10％的丙烯酸溶液中加入碳酸钾中和，制成丙烯酸钾溶液，然后加入9.6克丙烯酰胺，搅拌均匀后，再加入22克采油污泥(经去除原油组分后烘干的干泥)，充入氮气数分钟除去溶解氧后，加入交联剂丙三醇0.12克，氧化剂亚硫酸氢钠0.25克，还原剂过硫酸铵0.3克，升温至41℃常压下进行绝热自由基聚合反应，反应完毕后，将反应胶块造粒，烘干，粉碎即可。
实例5：在70克10％的丙烯酸溶液中，加入氢氧化钾进行中和，制成丙烯酸钾溶液，然后加入7.8克丙烯酰胺，搅拌均匀，再加入11克采油污泥(经去除原油组分后烘干的干泥)，搅拌均匀后，充入氮气除去溶解氧，加入交联剂三乙醇胺0.16克，氧化剂亚硫酸铵0.3克，还原剂过硫酸钾0.38克，升温到32℃常压下进行绝热自由基反应，反应完毕后成胶块造粒，烘干，粉碎后即为产品。
Claims (4)
1、一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的合成方法，其特征在于所述的调剖剂是在丙烯酸、丙烯酰胺和交联剂三元共聚体系中加入采油污泥及氧化剂和还原剂，进行绝热自由基聚合生成胶块，然后造粒、烘干并粉碎至所需粒度，其中反应物的重量比：丙烯酰胺∶采油污泥∶交联剂∶10％wt的丙烯酸溶液∶氧化剂∶还原剂为5.0～12.5∶10.0～27.5∶0.12～0.60∶30～80∶0.1～0.3∶0.1～0.5，其中采用的采油污泥是油田水处理过程中产生的罐底污泥经去除原油组分后烘干，氧化剂是亚硫酸的碱金属盐或亚硫酸的铵盐或硫代硫酸的碱金属盐，还原剂为过硫酸的碱金属盐或过硫酸的铵盐，采用的丙烯酸需碱中和。
2、根据权利要求1所述的一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的合成方法，其特征是所述碱为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾、氢氧化钾或上述碱的混合物。
3、根据权利要求1所述的一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的合成方法，其特征是采用的交联剂是柠檬酸铝、多元醇、三乙醇胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、N，N-二甲基双丙烯酰胺。
4、根据权利要求1所述的一种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的合成方法，其特征是：聚合反应温度25℃～45℃。
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