一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚合物堵劑，尤其設(shè)及一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠，屬于 油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】：
[0002] 注水采油是新區(qū)塊高效開發(fā)和老油田調(diào)整挖潛的主要手段，由于注入水、邊水W 及底水的不斷突破，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中油井含水迅速上升，產(chǎn)油量急劇下降，因此封堵水竄已 成為提高原油采收率的關(guān)鍵。聚合物凍膠因其價格低廉、配制簡單、施工效果好而成為目前 使用最為廣泛的堵水劑。然而，對于我國西部的高溫高鹽油藏，其油藏溫度高達130°c，礦化 度超過22X 104mg/l，由于普通的聚丙締酷胺在高溫高鹽條件下容易發(fā)生降解，導(dǎo)致凍膠破 膠脫水，使得封堵效果變差。因此，普通聚丙締酷胺類凍膠不適合應(yīng)用于高溫高鹽油藏，無 機顆粒型堵劑和木質(zhì)素/拷膠類凍膠堵劑成為目前使用最為廣泛的耐溫耐鹽堵水劑。無機 顆粒型堵劑主要是指W水泥、粉煤灰等無機顆粒為主要成分，將其W懸浮體的形式注入到 地層中起封堵作用的堵劑，該堵劑具有封堵能力強的優(yōu)點，但顆粒型堵劑的突出缺陷在于 對地層的封堵是剛性的，封堵作用沒有選擇性，容易對整個儲層造成傷害。而且，相對來說 施工有一定的難度，操作性差，限制了其應(yīng)用，僅適用于封堵高滲透大孔道的油藏層位。對 于木質(zhì)素/拷膠類凍膠堵劑，由于拷膠、木質(zhì)素分子為剛性分子，其形成的凍膠具有較強的 耐溫性，但木質(zhì)素/拷膠類凍膠目前使用的交聯(lián)劑均為高濃度（一般大于1%)的醒類交聯(lián) 劑和酪類交聯(lián)劑，由于兩種交聯(lián)劑均具有較強的毒性，故此類凍膠的應(yīng)用不利于油田的可 持續(xù)發(fā)展。因此研制一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽聚合物凍膠對于解決苛刻條件油藏的出 水問題具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是要提供一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍 膠，用于封堵水竄。
[0004] 本發(fā)明的目的按W下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0005] 一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽聚合物凍膠，其質(zhì)量百分比組成如下；丙締酷胺與 2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸的共聚物0. 6 %~1. 2 %、間苯二酪0. 02 %~0. 04%、聚己 締亞胺0. 02 %~0. 05 %、S聚甲醒0. 02 %~0. 04 %、烷氧基硅烷0. 03 %~0. 1 %、硫脈 0.2%~0.4%、余量為水，各組分之和為100%。
[0006] 所述丙締酷胺與2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸共聚物的相對分子質(zhì)量為 500 X 104~800 X 10 4, 2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸單體含量為15 %~30 %。
[0007] 所述水的礦化度為22. 4X 104mg/l，巧儀離子含量為1. 3X 104mg/L。
[000引上述凍膠的制備方法如下：
[0009] 1、將丙締酷胺/2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸共聚物在模擬地層水中充分溶解， 備用；按配比將胺類交聯(lián)劑、酪類交聯(lián)劑、醒類交聯(lián)劑、烷氧基硅烷、聚合物穩(wěn)定劑W及余量 模擬地層水混合攬拌均勻；將上述兩種溶液混合攬拌均勻即得到成膠液。
[0010] 2、將成膠液置于安肅瓶中，用酒精噴燈燒結(jié)密封，置于一定溫度的烘箱中老化即 得所述凍膠。
[0011] 本發(fā)明的凍膠成膠時間為5~24h可調(diào)。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是：
[0013] 1、耐溫耐鹽凍膠堵劑一般使用的交聯(lián)劑為具有毒性的酪類和醒類有機交聯(lián) 劑，然而，現(xiàn)有的耐溫耐鹽凍膠堵劑交聯(lián)劑使用量較高（> 1 %，如CN 102807849B、CN 103232839A所述）。本發(fā)明所使用的交聯(lián)劑聚己締亞胺為聚合物型交聯(lián)劑，具有交聯(lián)點多、 交聯(lián)活性高的特點，低使用濃度即具有優(yōu)異的交聯(lián)性能；此外，本發(fā)明中所使用的交聯(lián)劑為 胺類交聯(lián)劑、酪類交聯(lián)劑、醒類交聯(lián)劑復(fù)合交聯(lián)劑體系，交聯(lián)劑分子量高低搭配，更有利于 凍膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，因此本發(fā)明所提供的凍膠交聯(lián)劑用量極低0. 1% )，該不僅降低 了凍膠的使用成本，還能減輕對施工環(huán)境的污染W(wǎng)及降低在注入過程中與后續(xù)污水處理過 程中交聯(lián)劑揮發(fā)對人體造成的傷害。
[0014] 2、本發(fā)明所提供的凍膠穩(wěn)定性優(yōu)異，130°C條件下老化100天沒有破膠現(xiàn)象，能在 溫度為130°C、礦化度為22. 4X 104mg/L的油藏環(huán)境中起到調(diào)堵作用。
【具體實施方式】：
[0015] 為了更加清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)對本發(fā)明的具體實施方案進行詳細的闡述，但本 發(fā)明所保護范圍不僅限于此。
[0016] 實施例1 ;
[0017] 在50g塔河模擬地層水中加入0. 02g S聚甲醒、0. 02g聚己締亞胺、0. 02g間苯二 酪、0. 05g烷氧基硅烷、0. 3g硫脈，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g質(zhì)量濃度為1. 2 %的 丙締酷胺/2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸共聚物與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明 的成膠液。該成膠液在130°C下成膠時間為化，獲得的凍膠強度為0. 072MPa，130°C下老化 100天沒有破膠現(xiàn)象。
[001引 實施例2 ;
[0019] 在50g塔河模擬地層水中加入0. 03g S聚甲醒、0. 02g聚己締亞胺、0. 02g間苯二 酪、0. 05g烷氧基硅烷、0. 3g硫脈，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g質(zhì)量濃度為1. 4%的丙 締酷胺/2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸共聚物與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的 成膠液。該成膠液在130°C下成膠時間為llh，獲得的凍膠強度為0.074MPa，130°C下老化 100天沒有破膠現(xiàn)象。
[0020] 實施例3 ;
[0021] 在50g塔河模擬地層水中加入0. 03g S聚甲醒、0. 03g聚己締亞胺、0. 02g間苯二 酪、0. 05g烷氧基硅烷、0. 3g硫脈，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g質(zhì)量濃度為1. 6%的丙 締酷胺/2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸共聚物與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的 成膠液。該成膠液在130°C下成膠時間為1化，獲得的凍膠強度為0.077MPa，130°C下老化 100天沒有破膠現(xiàn)象。
[0022] 實施例4 ;
[0023] 在50g塔河模擬地層水中加入0. 03g S聚甲醒、0. 03g聚己締亞胺、0. 03g間苯二 酪、0.08g烷氧基硅烷、0.3g硫脈，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g質(zhì)量濃度為2%的丙締 酷胺/2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸共聚物與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的成 膠液。該成膠液在130°C下成膠時間為1她，獲得的凍膠強度為0. 079MPa，130°C下老化100 天沒有破膠現(xiàn)象。
[0024] 實施例5 ;
[0025] 在50g塔河模擬地層水中加入0. 04g S聚甲醒、0. 02g聚己締亞胺、0. 04g間苯二 酪、0.1 g烷氧基硅烷、0. 3g硫脈，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g質(zhì)量濃度為2. 4%的丙 締酷胺/2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸共聚物與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的 成膠液。該成膠液在130°C下成膠時間為23h，獲得的凍膠強度為0. 085MPa，130°C下老化 100天沒有破膠現(xiàn)象。
[0026] 實施例6 ;
[0027] 實施例5"中獲得的凍膠為研究對象，考察本發(fā)明所提供的凍膠的封堵能力。 具體實驗過程如下；將內(nèi)徑為2. 5cm、長度為20cm的兩根填砂管填充石英砂粒制得模擬巖 屯、，記作1#和2#，水驅(qū)至壓力穩(wěn)定后得到原始滲透率ki，然后將"實施例5"中的成膠液反 向注入填砂管中，注入體積為0. 3PV (巖屯、孔隙體積），然后注入0. 3PV水進行頂替，之后將 填砂管置于130°C烘箱中分別老化10天和100天，最后分別水驅(qū)至壓力穩(wěn)定，測得模擬巖 屯、的堵后滲透率k2,并按公式E =化1斗2)/ki*100 %，計算巖屯、封堵率E，實驗結(jié)果如下表所 /J、- 〇
[002引
【主權(quán)項】
1. 一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠，其特征在于質(zhì)量百分比組成如下：丙烯酰胺 /2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物0. 6 %~1. 2 %、間苯二酚0. 02 %~0. 04 %、聚乙 烯亞胺0. 02 %~0. 05 %、三聚甲醛0. 02 %~0. 04 %、烷氧基硅烷0. 03 %~0. 1 %、硫脲 0.2%~0.4%、余量為水，各組分之和為100%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠，其特征在于所述丙烯酰胺 /2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物的相對分子質(zhì)量為500 X IO4~800 X 10 4, 2-丙烯酰 胺基-2-甲基丙磺酸單體含量為15 %~30%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠，其特征在于所述水的礦化度 為 22. 4X 104mg/L，鈣鎂離子含量為 I. 3 X 104mg/L。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠，該凍膠質(zhì)量百分比組成如下：丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物0.6％～1.2％、間苯二酚0.02％～0.04％、聚乙烯亞胺0.02％～0.05％、三聚甲醛0.02％～0.04％、烷氧基硅烷0.03％～0.1％、硫脲0.2％～0.4％、余量為水，各組分之和為100％，所述水的礦化度為22.4×104mg/L，鈣鎂離子含量為1.3×104mg/L。本發(fā)明所提供的凍膠交聯(lián)劑用量≤0.1％，在130℃條件下老化100天沒有破膠現(xiàn)象，耐溫耐鹽性能優(yōu)異。
【IPC分類】C09K8-588, C09K8-512
【公開號】CN104629699
【申請?zhí)枴緾N201510025766
【發(fā)明人】陳立峰, 張貴才, 葛際江, 蔣平, 孫銘勤, 朱曉明
【申請人】中國石油大學(xué)(華東)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月19日