一種含部分水解核的營養(yǎng)凝膠的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種部分水解核的營養(yǎng)凝膠，由水、部分水解聚丙烯酰胺、檸檬酸鋁溶液、纖維素、玉米漿干粉、硝酸鈉和磷酸氫二銨組成。本發(fā)明部分水解核的營養(yǎng)凝膠主要通過纖維素顆粒提高凝膠強(qiáng)度和自身功能堵塞水流優(yōu)勢通道擴(kuò)大注入流體波及體積；為微生物提供豐富營養(yǎng)，通過微生物的生物作用和生物化學(xué)作用改善原油物性和油水界面性質(zhì)，提高采收率。本發(fā)明部分水解核的營養(yǎng)凝膠用于中高含水油藏改善開發(fā)效果。
【專利說明】-種含部分水解核的營養(yǎng)凝膠

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田開發(fā)過程中提高采收率復(fù)合微生物固體營養(yǎng)劑，適用于中高 含水階段油藏開展微生物采油技術(shù)的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 微生物驅(qū)油技術(shù)（包括內(nèi)源和外源微生物驅(qū)油）所用營養(yǎng)液、菌液和含菌營養(yǎng)液 的粘度與注入水相近，一般小于〇. 8mPa. s，易于沿著油藏中滲透率高的油層流動。在多年注 水開發(fā)的老油田中，隨著注入水對油層的不斷沖刷，加之油層本身的非均質(zhì)性，在油水井間 形成了滲透性不等的高滲透條帶，導(dǎo)致部分注入水無效循環(huán)。在開展微生物驅(qū)油的區(qū)塊，粘 度與注入水相近的微生物菌液和營養(yǎng)液被注入油層時也會沿著這個高滲透條帶竄流，部分 微生物的營養(yǎng)物無效流失，營養(yǎng)物被微生物利用程度低，發(fā)酵程度差，微生物及其產(chǎn)物與油 層巖石和流體作用的時間短，造成微生物采油的效果較其他三次采油的效果差距較大。 [0003] 凝膠是一種由聚合物溶液和交聯(lián)劑混合后形成的失去流動性的體系，液態(tài)的溶液 被注入到油層中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成凝膠后為固態(tài)，能夠使注入流體轉(zhuǎn)向，并擴(kuò)大其波及體 積。單純的化學(xué)劑形成的凝膠受藥劑和油藏條件限制，有效期一般小于6個月，且凝膠破損 后隨注入水產(chǎn)出，不能繼續(xù)阻止注入流體沿高滲透條帶竄流，失去了擴(kuò)大波及體積的作用。
[0004] 現(xiàn)有的顆粒型微生物營養(yǎng)劑依靠顆粒中營養(yǎng)成分的釋放提供營養(yǎng)，依靠顆粒的橋 塞作用調(diào)堵高滲透層。這種營養(yǎng)劑并不能大量減小油層孔隙中的體積，微生物在孔隙中的 活動空間變化不大，微生物代謝產(chǎn)物也是隨代謝隨產(chǎn)出，難以形成較高濃度的代謝產(chǎn)物以 達(dá)到大幅度改善油水界面性質(zhì)的目的。
[0005] 專利申請?zhí)枮?01210449326. 3中所述的乙酸鉻體系適用溫度50-80°C，在 20-50°C條件下難以成膠，且并非完全環(huán)保型交聯(lián)體系。
[0006] 發(fā)明目的
[0007] 本發(fā)明提供一種含部分水解核的營養(yǎng)凝膠，在中低溫油藏應(yīng)用的復(fù)合體系。既可 以為微生物提供固體營養(yǎng)、使微生物快速生長代謝，又可以提高凝膠強(qiáng)度，延長對高滲透層 的封堵時間，發(fā)揮微生物"驅(qū)"與營養(yǎng)劑"調(diào)"雙重作用，提高采收率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種部分水解核的營養(yǎng)凝膠，既可以為微生物提供固體營養(yǎng) 又可以提高凝膠強(qiáng)度，且破膠后其中的纖維素顆?？梢岳^續(xù)堵塞注入流體通道，擴(kuò)大波及 體積，提高采收率。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明部分水解核的營養(yǎng)凝膠，由下述重量配比的組分組 成：水95. 70?99. 05部分水解聚丙烯酰胺0. 1?0. 3、檸檬酸鋁溶液0. 006?0. 1、纖維素 0? 5?3、玉米漿干粉0? 15?0? 3、硝酸鈉0? 1?0? 2、磷酸氫二銨0? 1?0? 4。
[0010] 上述水為油田現(xiàn)場水。
[0011] 上述部分水解聚丙烯酰胺的分子量為1800萬?2800萬。
[0012] 上述檸檬酸鋁溶液有效含量3. 5 % ± 0. 1 %。
[0013] 上述纖維素為麥麩，經(jīng)過加工粒徑為30微米?300微米。
[0014] 上述玉米漿干粉蛋白質(zhì)含量為42 %?44 %。
[0015] 其生產(chǎn)方法包括如下步驟：
[0016] A、向燒杯中加水，置于攪拌器上攪拌并使其產(chǎn)生漩渦，將部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)干粉撒在水的斜面上，溶解2小時，配制成部分水解聚丙烯酰胺（HPAM)溶液。
[0017] B、向螺口藍(lán)蓋瓶中加入纖維素和部分水解聚丙烯酰胺（HPAM)溶液、檸檬酸鋁溶 液、玉米漿干粉、磷酸氫二銨、硝酸鈉和水，在磁力攪拌器上通過磁力棒旋轉(zhuǎn)將其充分混 合，然后蓋上瓶蓋，置于恒溫箱里，12小時至5天即可得到部分水解核的營養(yǎng)凝膠。
[0018] 主要生產(chǎn)設(shè)備：恒溫箱，攪拌器，磁力攪拌器。
[0019] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果
[0020] 本發(fā)明部分水解核的營養(yǎng)凝膠的優(yōu)點：
[0021] 較常用的乙酸鉻體系50-80°C相比，使用溫度擴(kuò)大30°C，可用于溫度20°C -80°c的 中低溫油藏。
[0022] 利用凝膠溶液將微生物營養(yǎng)劑和纖維素攜帶到油層孔隙中成膠并被微生物利用， 促進(jìn)微生物發(fā)酵和代謝，提高微生物驅(qū)油效率；隨著凝膠中的營養(yǎng)被微生物利用和自身化 學(xué)降解，凝膠的膠體逐漸破膠，膠體部分失去堵塞作用；膠體中的纖維素經(jīng)過水解后仍保留 下來的部分纖維是高強(qiáng)度的顆粒狀態(tài)，通過橋塞作用堵塞大孔隙，擴(kuò)大注入流體的波及體 積，具有油水井間全程調(diào)剖作用；因此本發(fā)明將聚合物調(diào)剖和微生物驅(qū)油方法結(jié)合起來，增 加了凝膠的抗沖擊強(qiáng)度和功能，同時具有調(diào)和驅(qū)的作用，并能延長有效期；該部分水解核的 營養(yǎng)凝膠簡單易用，在油田注水井或注水站將成膠前的混合溶液注入油層即可，無需候凝 可直接正常注水；室內(nèi)巖心物理模擬試驗結(jié)果表明，部分水解核的營養(yǎng)凝膠驅(qū)的驅(qū)油效率 較同等條件下的水驅(qū)提高19. 7%。

【具體實施方式】
[0023] 本發(fā)明部分水解核的營養(yǎng)凝膠所需組分及生產(chǎn)設(shè)備均為工業(yè)用品，可自市場購 置。
[0024] 本發(fā)明部分水解核的營養(yǎng)凝膠中所指的"核"是凝膠中的纖維素，纖維素即為小麥 加工副產(chǎn)品--麥麩，經(jīng)過粉碎加工為顆粒狀。將顆粒狀的纖維素加入到含有微生物營養(yǎng) 劑的凝膠溶液中，通過攪拌器與凝膠溶液中的其他成分混合均勻后，置于瓶中密封，放置于 恒溫箱中12小時至5天可以形成部分水解核的營養(yǎng)凝膠。
[0025] 適用溫度為20_801：、水總礦化度小于3(^/1、含水率40?95%、地層原油粘度低 于300mPa ? s、滲透率大于0. 1 y m2的油藏，要求油井產(chǎn)出液中微生物活菌數(shù)量為大于或等 于102個/mL。注入水不含殺菌劑。
[0026] 下面結(jié)合生產(chǎn)實驗實例及具體應(yīng)用過程對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，實驗溫度 為50°C，常壓條件下：
[0027] 實施例1 :該部分水解核的營養(yǎng)凝膠組分重量份數(shù)為：水95. 70份，部分水解聚丙 烯酰胺（HPAM) 0. 1份，檸檬酸鋁溶液0. 006份，纖維素0. 5份，玉米漿干粉0. 15份，磷酸氫 二銨0. 1份，硝酸鈉0. 1份。
[0028] 上述用水為油田現(xiàn)場水。
[0029] 其生產(chǎn)過程如下：
[0030] A、向燒杯中加水95. 70份，置于攪拌器上攪拌并使旋轉(zhuǎn)液面產(chǎn)生漩渦，稱取0. 4份 部分水解聚丙烯酰胺（HPAM)干粉，將其撒在水的斜面上，溶解2小時，形成部分水解聚丙烯 酰胺（HPAM)溶液。
[0031] B、將螺口藍(lán)蓋瓶置于電子天平上，加入0.5份纖維素，加入部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)溶液25. 1份，檸檬酸鋁溶液0. 16份、玉米漿干粉0. 15份、磷酸氫二銨0. 1份、硝酸 鈉〇. 1份，向螺口藍(lán)蓋瓶中加水至100份，將螺口藍(lán)蓋瓶置于磁力攪拌器上，放入磁棒，啟動 攪拌器，通過磁力棒旋轉(zhuǎn)充分混合10分鐘，然后蓋上瓶蓋并擰緊，置于恒溫箱中，12小時至 5天即可得到部分水解核的營養(yǎng)凝膠。
[0032] 在50°C條件下，用油井產(chǎn)出液（含有微生物）和部分水解核的營養(yǎng)凝膠液體培 養(yǎng)微生物，每天檢測微生物的數(shù)量變化，檢查其生長情況。在第3天微生物數(shù)量達(dá)到峰值 1.05?3. 9X108個/mL，濃度較培養(yǎng)前空白樣品增加了 1.5個數(shù)量級左右（表1)，說明部 分水解核的營養(yǎng)凝膠中成分對微生物生長有明顯的刺激作用，提高微生物數(shù)量和代謝量， 有利于發(fā)揮其降解原油和改善油水界面性質(zhì)作用，改善開發(fā)效果。
[0033] 表1微生物在部分水解核營養(yǎng)凝膠溶液中的生長與產(chǎn)氣量
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種含部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是它由下述重量配比的組分組成：水 95. 70?99. 05部分水解聚丙烯酰胺0. 1?0. 3、檸檬酸鋁溶液0. 006?0. 1、纖維素0. 5? 3、玉米漿干粉0. 15?0. 3、硝酸鈉0. 1?0. 2、磷酸氫二銨0. 1?0. 4。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述水為油田現(xiàn)場水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述部分水解聚丙烯酰 胺的分子量為1800萬?2800萬。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述檸檬酸鋁有效含量 3. 5% ±0. 1%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述纖維素為麥麩。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述麥麩粒徑為30微 米?300微米。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述玉米漿干粉蛋白質(zhì) 含量為42%?44%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述硝酸鈉含量大于 98%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分水解核的營養(yǎng)凝膠，其特征是：所述磷酸氫二銨含量大 于 98%。
【文檔編號】C09K8/514GK104449628SQ201410697363
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】馬挺, 李國強(qiáng) 申請人:南開大學(xué)