專利名稱：一種環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田提高采收率技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)大多數(shù)油田采用注水開發(fā)方式，以補(bǔ)充因原油采出后所造成的地下虧空，同時(shí)保持或提高油層的壓力，實(shí)現(xiàn)原油的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。在注水開發(fā)過程中，油藏的非均質(zhì)性會(huì)導(dǎo)致注入水單層突進(jìn)或平面舌進(jìn)；長(zhǎng)期沖刷作用形成的大孔道會(huì)導(dǎo)致注入水沿大孔道竄流、低滲透層吸水不足或吸不到水，大大地降低油田注水開發(fā)的效果。為了改善吸水剖面，提高油田的注水開發(fā)效果，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)研發(fā)出多種類型 的調(diào)剖劑。目前，聚合物凝膠類調(diào)剖劑在室內(nèi)研究和礦場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用較多。聚合物凝膠類調(diào)剖劑采用的交聯(lián)劑體系主要為有機(jī)酚醛交聯(lián)體系和Cr(III)交聯(lián)體系，采用這兩類交聯(lián)劑配制的凝膠調(diào)剖劑在室內(nèi)研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中均能取得較好的效果。美國(guó)懷俄明州Campbell縣的Rainbow Ranch油田采用凝膠進(jìn)行調(diào)剖，調(diào)剖體系由乙酸鉻和聚丙烯酰胺組成，分為3個(gè)段塞注入調(diào)剖劑9540m3，施工后的注水壓力上升幅度為6. 89MPa，累計(jì)增油量達(dá)到2385m3(顧錫奎.化學(xué)深部調(diào)驅(qū)技術(shù)現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].石油化工應(yīng)用，2009，28(3) :4-7.)。新疆油田采用酚醛交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑對(duì)陸9Klh油藏7個(gè)井組進(jìn)行調(diào)剖，對(duì)應(yīng)油井在調(diào)剖后第2個(gè)月到第6個(gè)月期間見到了明顯增油效果(陳倫俊.疏水締合聚合物凝膠調(diào)剖劑在陸9Klh油藏的應(yīng)用[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，2009，31 (4) :134-136.)。有機(jī)酚醛類交聯(lián)劑體系的基本組分是苯酚和甲醛，這一類交聯(lián)劑主要應(yīng)用于高溫油藏的深部調(diào)剖，但毒性大，具有刺激性氣味。Cr(III)交聯(lián)劑是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的交聯(lián)體系，它可以適用于較寬的溫度范圍和PH值，成膠時(shí)間可控，反應(yīng)活性更強(qiáng)，成膠后的強(qiáng)度更大，穩(wěn)定性更好，但是用Cr(III)交聯(lián)劑配制的凝膠調(diào)剖劑具有較大的毒性，容易對(duì)環(huán)境造成破壞，還會(huì)對(duì)施工人員身體造成傷害。采用檸檬酸鋁交聯(lián)劑可以避免苯酚、甲醛、重金屬對(duì)環(huán)境和人體的傷害。Al (III)交聯(lián)體系適合中低溫、酸性或中性油藏條件，毒性很小。但是采用Al (III)交聯(lián)體系制備凝膠調(diào)剖劑的一個(gè)不足就是凝膠的成膠時(shí)間太短，在聚合物溶液中加入Al (III)交聯(lián)體系后迅速成膠，這樣嚴(yán)重影響到凝膠調(diào)剖劑的注入性能和深部調(diào)驅(qū)的性能。因此，研發(fā)出一種環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑對(duì)改善注水井的吸水剖面，擴(kuò)大注入水的波及體積，提高油田注水開發(fā)效果具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)環(huán)境和人體沒有傷害、能夠延緩交聯(lián)的凝膠調(diào)剖劑。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一、環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的原料組分重量比I、主劑疏水締合聚合物0· 1% O. 4% ；
2、交聯(lián)劑檸檬酸鋁0· 01% O. 02% ；3、抗氧化劑亞硫酸鈉0· 015% O. 025% ；4、緩凝劑蘋果酸鈉0· 005% O. 020% ；5、其余為水。所述疏水締合聚合物的分子量為8X 106。二、環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的制備方法
配制O. 5%的疏水締合聚合物母液，放置24h后待用；分別配制I. 0%的檸檬酸鋁溶液、亞硫酸鈉溶液和蘋果酸鈉溶液；向廣口瓶中依次加入一定量的疏水締合聚合物母液、檸檬酸鋁溶液、亞硫酸鈉溶液、蘋果酸鈉溶液和水；將廣口瓶放置在磁力攪拌器上攪拌15min，制備出環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑。本發(fā)明的使用方法是按原料組分重量百分比配制好環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑；將一定量環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑從水井?dāng)D入；用清水(現(xiàn)場(chǎng)注入水)將環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑頂替進(jìn)地層；關(guān)井24 72h后，開井正常注水。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明使用的環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑是由疏水締合聚合物、交聯(lián)劑檸檬酸鋁、抗氧化劑亞硫酸鈉和緩凝劑蘋果酸鈉配制而成，形成的凝膠調(diào)剖劑對(duì)環(huán)境和人體不造成傷害；能夠延緩交聯(lián)，延長(zhǎng)成膠時(shí)間，有利于大劑量注入和深部調(diào)驅(qū)；封堵率高；耐溫耐鹽性能較好；同時(shí)具有一定的耐沖刷能力。該調(diào)剖劑可用于調(diào)整注水井吸水剖面，擴(kuò)大注入水波及體積，提高油田注水開發(fā)效果。


圖I為掃描電鏡下環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的微觀結(jié)構(gòu)；圖2為緩凝劑加量對(duì)環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑成膠時(shí)間的影響曲線；圖3為環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的耐溫曲線；圖4為環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的耐鹽曲線；圖5為環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的流動(dòng)特征曲線。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。實(shí)施例I:掃描電鏡下環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的微觀結(jié)構(gòu)用配制水(配制水的離子含量見表I)配制O. 5%的疏水締合聚合物母液，攪拌溶解充分后放置24h ;用蒸餾水分別配制I. 0%檸檬酸鋁、I. 0%亞硫酸鈉和I. 0%蘋果酸鈉溶液；向200ml廣口瓶中加入O. 5%的疏水締合聚合物母液60ml、I. 0%檸檬酸鋁I. 5ml、I. 0%亞硫酸鈉2. 0ml、I. 0%蘋果酸鈉I. 6ml以及34. 9ml配制水，將廣口瓶放在磁力攪拌器上攪拌30min，制得環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑；再將廣口瓶放在溫度設(shè)置為65°C的恒溫箱中成膠；用掃描電鏡觀察環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的微觀結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖I所示，環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑中存在空間三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于增強(qiáng)環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑的成膠強(qiáng)度以及耐溫耐鹽性能。表I配制水的離子含量
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑，其特征在于，原料組分重量比為 A、主劑疏水締合聚合物0.1% O. 4% ； B、交聯(lián)劑檸檬酸鋁0.01% O. 02% ； C、抗氧化劑亞硫酸鈉0.015% O. 025% ； D、緩凝劑蘋果酸鈉0.005% O. 020% ； E、其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑，其特征在于，疏水締合聚物的分子量為8X106。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑，其特征在于，制備方法是配制 O.5%的疏水締合聚合物母液，放置24h后待用；分別配制I. 0%的檸檬酸鋁溶液、亞硫酸鈉溶液和蘋果酸鈉溶液；向廣口瓶中依次加入一定量的疏水締合聚合物母液、檸檬酸鋁溶液、亞硫酸鈉溶液、蘋果酸鈉溶液和水；將廣口瓶放置在磁力攪拌器上攪拌15min，制備出環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保延緩交聯(lián)凝膠調(diào)剖劑及其制備方法，屬于油田提高采收率技術(shù)領(lǐng)域。所述調(diào)剖劑中含有主劑疏水締合聚合物、交聯(lián)劑檸檬酸鋁、抗氧化劑亞硫酸鈉以及緩凝劑蘋果酸鈉；各組分的重量百分比疏水締合聚合物0.1%～0.4%；檸檬酸鋁0.01%～0.02%；亞硫酸鈉0.015%～0.025%；蘋果酸鈉0.005%～0.020%；其余為水。本發(fā)明調(diào)剖劑的特點(diǎn)在于環(huán)保、對(duì)環(huán)境和人體不造成傷害；延緩交聯(lián)，成膠時(shí)間延長(zhǎng)，有利于大劑量注入和深部調(diào)驅(qū)；封堵率高；具有一定的耐溫耐鹽性能和耐沖刷能力。該調(diào)剖劑可用于調(diào)整注水井吸水剖面，提高油田注水開發(fā)效果。
文檔編號(hào)C09K8/58GK102965088SQ20121046925
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者賴南君, 陳科, 葉仲斌, 李翠霞, 覃孝平, 王星媛, 楊亞宇, 彭琴 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)