專利名稱：一種防降解膠態(tài)分散凝膠及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膠態(tài)分散凝膠，特別是在石油開(kāi)采中使用的膠態(tài)分散凝膠。
在油田開(kāi)發(fā)中，無(wú)論是采用聚合物驅(qū)油，還是利用CDG體系進(jìn)行調(diào)剖封堵，設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題是如何在注采過(guò)程中最大限度地減少降解，保持粘度，這對(duì)降低成本、提高驅(qū)油效率具有極其重要的意義。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種防降解膠態(tài)分散凝膠，是在膠態(tài)分散凝膠中加入20-500ppm的殺菌劑。
所述殺菌劑優(yōu)選為十六烷基二甲基乙基銨類殺菌劑，其中以JD-168為佳。
當(dāng)然，本發(fā)明所采用的殺菌劑種類是很寬范的，例如還可以是二氧化氯(ClO2)、十二烷基二甲基芐氯化胺等，其中二氧化氯是一種油田常用殺菌劑，具有廣譜殺滅細(xì)菌的作用，主要應(yīng)用于清除地下注水管線和井中細(xì)菌等方面。
所述殺菌劑的優(yōu)選濃度為30-300ppm，從既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的角度考慮，殺菌劑的濃度在50-200ppm范圍內(nèi)為佳。
本發(fā)明的發(fā)明人就微生物對(duì)CDG體系成膠性能的影響進(jìn)行了系列研究，發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺溶液在注入或在油層中運(yùn)移時(shí)存在著微生物降解，粘度下降，微生物對(duì)CDG體系成膠過(guò)程及成膠后的性能均有很大影響。在此發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明巧妙地在膠態(tài)分散凝膠中加入了一定劑量的殺菌劑，使膠態(tài)分散凝膠中的微生物不能生長(zhǎng)，從根本上解決了膠態(tài)分散凝膠被微生物降解的問(wèn)題，從而能夠確保膠態(tài)分散凝膠在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中保持粘度，對(duì)于降低開(kāi)采成本、提高驅(qū)油效率具有極其重要的意義，在石油開(kāi)采中能夠得到廣泛的應(yīng)用。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
HPAM/檸檬酸鋁交聯(lián)體系的配制步驟如下1、分水解聚丙烯酰胺，配制成濃度為2500ppm的聚合物溶液，并攪拌2小時(shí)2、將上述2500ppm聚合物溶液進(jìn)一步稀釋，使?jié)舛冗_(dá)到600ppm，然后加入檸檬酸鋁交聯(lián)劑母液，使聚合物/Al3+濃度比達(dá)到20∶1，攪拌3分鐘，靜止存放，備用。
所用儀器粘度測(cè)定使用BrookfieldDV-II+型粘度計(jì)，5號(hào)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速6.0r/min條件下測(cè)定。
實(shí)施例1、厭氧微生物對(duì)CDG體系成膠過(guò)程的影響將無(wú)菌清水配制的CDG中分別加入一定量的各種微生物菌液，接種量1％，放入?yún)捬跖囵B(yǎng)箱，45℃下厭氧培養(yǎng)，每隔七天測(cè)定粘度及轉(zhuǎn)變壓力。結(jié)果如表1所示。
表1微生物對(duì)CDG體系成膠過(guò)程的影響

從測(cè)定結(jié)果可以看出，接入微生物菌液后，CDG體系成膠過(guò)程受到影響，CDG體系的粘度迅速下降，且體系不能正常成膠。樣品中接種菌液一周后測(cè)定粘度，各CDG體系的粘度都從20.0mpa·s降至6.80mpa·s以下(糖蜜菌除外)，其中，接入鐵細(xì)菌的CDG體系粘度降得最低，一周后粘度迅速下降到1.10mpa·s。30天后測(cè)定樣品粘度時(shí)，接入硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌、腐生菌、烴氧化菌、乙酸菌的CDG體系的粘度分別從20.0mpa·s降至1.20mpa·s、0.90mpa·s、2.40mpa·s、1.40mpa·s、0.90mpa·s，降低幅度都很大。與其它幾種菌相比，糖蜜菌的接入對(duì)CDG體系的降粘影響程度稍小一些。
實(shí)施例2、厭氧微生物對(duì)CDG體系成膠后粘度的影響將配制好的無(wú)菌CDG溶液，放置15-20天，待體系正常成膠后(粘度大于100mPa.s)，接入?yún)捬蹙?，接種量1％，45℃下厭氧培養(yǎng)，每隔七天測(cè)定粘度。結(jié)果如表2所示。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CDG體系接入不同的厭氧菌后一周，體系粘度均有明顯下降接入硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌、腐生菌的CDG體系粘度分別從大于100mpa·s降至2.40mpa·s、2.00mpa·s、和2.80mpa·s；30天后測(cè)定粘度，粘度值分別為0.90mpa·s、1.10mpa·s、1.40mpa·s，說(shuō)明厭氧菌對(duì)成膠后CDG體系的粘度具有較大影響。
表2厭氧微生物對(duì)CDG凝膠體系粘度的影響

實(shí)施例3、殺菌劑的優(yōu)選濃度確定選用的殺菌劑為江蘇東臺(tái)市星技化工有限公司的JD-168殺菌劑。屬于是十六烷基二甲基乙基銨類殺菌劑，具有一定表面活性。將不同濃度的JD-168殺菌劑加入聚合物溶液中，觀察聚合物溶液的粘度，確定最佳的匹配值，結(jié)果如表3所示。
表3殺菌劑與聚合物溶液的匹配效果及其有效濃度的選擇

結(jié)果表明，JD-168殺菌劑在20-500ppm范圍內(nèi)即可，30-300ppm較好，50-200ppm最佳。高濃度對(duì)聚合物溶液有降解作用。
殺菌劑的殺菌效果如表4所示。
表4 JD-168殺菌劑殺菌效果檢驗(yàn)

結(jié)果表明，本發(fā)明加入膠態(tài)分散凝膠中的殺菌劑可以有效地消滅膠態(tài)分散凝膠中的微生物。
實(shí)施例4、本發(fā)明膠態(tài)分散凝膠對(duì)降解的抑制取配置好的CDG溶液，分別加入濃度為50ppm和150ppm的JD-168殺菌劑，制成本發(fā)明的防止細(xì)菌降解的膠態(tài)分散凝膠。45℃厭氧培養(yǎng)。對(duì)CDG體系的粘度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 殺菌劑JD-168對(duì)CDG體系厭氧條件下成膠的影響

注表中**代表體系中含菌。
從結(jié)果看出，使用殺菌劑JD-168，在一定濃度范圍內(nèi)能夠有效抑制CDG中厭氧微生物的生長(zhǎng)配制CDG溶液后加入50ppm或150ppm的殺菌劑，殺菌率分別達(dá)到90％和96％；加入殺菌劑的CDG體系配制后，在厭氧條件下15天左右，粘度大于100mPa·s，能夠正常成膠。
實(shí)施例5、本發(fā)明膠態(tài)分散凝膠對(duì)降解的抑制取配置好的CDG溶液，分別加入濃度為50ppm和150ppm的二氧化氯，制成本發(fā)明防止細(xì)菌降解的膠態(tài)分散凝膠。45℃厭氧培養(yǎng)，研究二氧化氯在CDG體系中的殺菌效果及對(duì)體系成膠的影響，結(jié)果如表6、表7所示。
表6 二氧化氯殺菌劑殺菌效果檢驗(yàn)

表7 二氧化氯殺菌劑對(duì)CDG體系厭氧條件下成膠的影響

注表中**代表體系中含菌。
結(jié)果表明，將二氧化氯加入CDG體系中，當(dāng)二氧化氯殺菌劑的濃度達(dá)到150ppm、300ppm時(shí)，殺菌率分別為67.1％和83.0％；兩種體系能夠成膠，但成膠時(shí)間不同，加入150ppm時(shí)，CDG體系在22天左右成膠，體系中二氧化氯濃度達(dá)到300ppm時(shí)，體系在15天左右即正常成膠。此外，本發(fā)明也對(duì)二氧化氯與CDG體系的配伍性進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果表明，選用二氧化氯的濃度在20-300ppm范圍內(nèi)較好。
權(quán)利要求
1.一種防降解膠態(tài)分散凝膠，是在膠態(tài)分散凝膠中加入20-500ppm的殺菌劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防降解膠態(tài)分散凝膠，其特征在于所述殺菌劑為十六烷基二甲基乙基銨類殺菌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防降解膠態(tài)分散凝膠，其特征在于所述殺菌劑為JD-168。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防降解膠態(tài)分散凝膠，其特征在于所述殺菌劑為二氧化氯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防降解膠態(tài)分散凝膠，其特征在于所述殺菌劑為十二烷基二甲基芐氯化胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種防降解膠態(tài)分散凝膠，其特征在于所述殺菌劑的濃度為30-300ppm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防降解膠態(tài)分散凝膠，其特征在于所述殺菌劑的濃度為50-200ppm。
8.權(quán)利要求1的防降解膠態(tài)分散凝膠在石油開(kāi)采工業(yè)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為一種防降解膠態(tài)分散凝膠及其應(yīng)用，涉及在石油開(kāi)采中使用的膠態(tài)分散凝膠。本發(fā)明的目的是提供一種防降解膠態(tài)分散凝膠。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種防降解膠態(tài)分散凝膠，是在膠態(tài)分散凝膠中加入20－500ppm的殺菌劑。所述殺菌劑優(yōu)選為十六烷基二甲基乙基銨類殺菌劑，其中以JD－168為佳。所述殺菌劑的優(yōu)選濃度為30－300ppm，以50－200ppm為佳。本發(fā)明巧妙地在膠態(tài)分散凝膠中加入了一定劑量的殺菌劑，使膠態(tài)分散凝膠中的微生物不能生長(zhǎng)，從根本上解決了膠態(tài)分散凝膠被微生物降解的問(wèn)題，對(duì)于降低開(kāi)采成本、提高驅(qū)油效率具有極其重要的意義，在石油開(kāi)采中能夠得到廣泛的應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01N33/00GK1425736SQ0114431
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者李蔚, 樂(lè)建君, 石梅, 楊振宇, 韓培慧 申請(qǐng)人:大慶油田有限責(zé)任公司