一種環(huán)保有機調(diào)剖劑及其制備方法與用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田開采與開發(fā)中用來提高石油產(chǎn)品的調(diào)剖劑組合物及其制備 方法與用途，更特別地涉及一種環(huán)保有機調(diào)剖劑及其制備方法與用途，屬于油氣開發(fā)技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在石油開發(fā)領(lǐng)域的石油開采中，隨著油井開采期限的延長，出水量增大是遇到的 普遍問題，而使用調(diào)剖劑尤其是堵水劑可以顯著提高石油采收率，從而提高經(jīng)濟效益，并能 最大限度地增加油井壽命及開采年限。
[0003] 隨著科技的進步，世界各國都開發(fā)了適應(yīng)各自地質(zhì)特點的各種堵水技術(shù)，例如機 械法、化學(xué)法。其中，化學(xué)法是應(yīng)用最為廣泛、效果最為顯著的方法。
[0004] 最初，調(diào)剖劑僅僅為簡單的水泥漿，然后相繼開發(fā)了油基水泥、石灰乳、活性樹脂、 活性稠油等。進入到上個世紀70-80年代，水溶性聚合物、凝膠等開始在油田應(yīng)用，并取得 了顯著效果。
[0005] 目前，調(diào)剖堵水是最為顯著和重要的一種堵水技術(shù)，在油田的具體應(yīng)用中，已經(jīng)出 現(xiàn)了弱凝膠、膠態(tài)分散凝膠、膨脹顆粒、柔性顆粒等多種調(diào)剖堵水技術(shù)，這些調(diào)剖堵水技術(shù) 具有各自的優(yōu)點，能夠適用于不同的地質(zhì)情況，從而得到了廣泛的應(yīng)用。
[0006] 但這些調(diào)剖堵水技術(shù)仍或多或少的存在著一定的缺陷，例如專用性強（普適性 差）、抗高溫性較弱、耐沖刷性差、可注性較差等，因此，為了開發(fā)新型的調(diào)剖堵水劑，人們進 行了大量的深入研宄，并取得了諸多成果，例如：
[0007] CN1704559A公開了一種高強度易溶解納米調(diào)剖劑，適用于油田高含水井的堵水， 由5-8 %納米氧化硅、3-5%的納米氧化鐵、13-20 %的納米碳酸鈣、5-10 %的納米氧化鋁、 20-30%的超微細水泥、1-3%氫氧化鈉，1-2%的鐵絡(luò)鹽和30-50%水組成，該堵水劑水化固 化后堅硬如水泥石且體積不收縮，不產(chǎn)生微裂縫，化學(xué)法溶解后全部反應(yīng)生成黃色透明的 水溶液且無殘渣，流動性如水，可有效解決注水開發(fā)油田高含水井層間階段性堵水。
[0008] CN1673309A公開了一種膨脹型流動凝膠調(diào)剖劑，該調(diào)剖劑配方為：高分子絮凝劑 溶液濃度〇. 05-0. 2% %，與尿蜜胺改性酚類樹脂延遲交聯(lián)劑0. 05-0. 8%混合，控制凝膠反 應(yīng)溫度40-100°C、溶液體系的pH值為7. 2-8. 0。該調(diào)剖堵水劑具有高吸水膨脹性（膨脹率 1-3倍）、流動性、高粘彈性、高變形性、延遲交聯(lián)性，還具有強度可調(diào)性、自動修復(fù)性、抗剪 切性、耐鹽性、耐溫性、保水性等特性，適應(yīng)油田大劑量深部調(diào)剖堵水及調(diào)驅(qū)的需要，調(diào)剖堵 水效果好，宜在油田推廣應(yīng)用。
[0009] CN1827730A公開了一種自動破解再運移顆粒凝膠調(diào)剖劑，其包括如下具體組分： 高分子抗鹽抗溫聚丙烯胺溶液濃度〇. 05-0. 4%、絮凝劑加入量0. 02-0. 2%、改性聚酯樹 脂交聯(lián)劑加入量〇. 2-0. 8%、纖維素醚分散劑加入量0. 01-0. 1%，將上述各個組分在溫度 60-90°C、pH值為7. 2-8. 0下反應(yīng)而得到，其具有再運移性、膨脹性、高粘彈性、延遲交聯(lián)性、 強度可調(diào)性等諸多特點，可以有效地達到封堵地層的目的。
[0010] CN1944571A公開了一種單組液膜型微膠囊深部調(diào)剖劑，其由下述質(zhì)量百分比的成 分制成：5-30%水玻璃、1-10活化劑甲醛、00. 1-0. 2%包覆劑、0. 3-0. 5%螯合劑檸檬酸鋁、 0. 01-0. 14%助凝劑黃檸，余量為水。所述液膜型微膠囊深部堵水劑以水玻璃為主劑，甲醛 為活化劑，既能保持一般堵水劑的優(yōu)點，又具有凝結(jié)時間長、凝結(jié)強度高、凝膠溫度可控、施 工工藝簡單等諸多優(yōu)點。
[0011] CN101440277A公開了一種選擇性調(diào)剖劑，其由以下重量份的原料構(gòu)成：聚丙烯酰 胺38_48份、六甲基四胺49_65份、N, N-亞甲基雙丙稀酰胺2_4份、過硫酸胺0. 01-0. 03份、 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺3-6份、羥丙基氧甲基纖維素1-3份、二乙烯三胺6-15份， 所述選擇性堵水劑能對地層水的流動產(chǎn)生較大的阻力，使水相滲透率大幅度降低，而對原 油的流動影響很小，起到堵水不堵油的作用，能明顯改善高含水油井的開發(fā)效率，提高原油 產(chǎn)量和油藏采收率。
[0012] CN101712863A公開了一種碳酸鹽巖油井堵水劑，所述該堵水劑由以下重量份的原 料構(gòu)成：水泥5-14份、石英4-8份、水泥絮凝劑0. 1-0. 5份、密度減輕劑4-11份、網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 劑1-2份、水72-74份，所述堵水劑膠接度強、密度低，并且適用于高溫、高礦化度的碳酸鹽 巖油井的環(huán)境，從而能夠解決相關(guān)技術(shù)中堵水劑存在的不適用于高溫高礦化度的環(huán)境、膠 接性差、密度大，無法有效控水、提高油藏采收率的問題。
[0013] CN101892037A公開了一種新型抗鹽凝膠選擇性堵水劑，主要包括：陽離子聚丙烯 酰胺 〇· 54-0. 64%、交聯(lián)劑 0· 8-1. 6%、苯酚 0· 9-1. 2%、調(diào)節(jié)劑 0· 02-0. 6%、NaCl 0-4%， 余量為水，所述選擇性堵水劑堵水率大于95%、堵油率小于30%、抗溫達到85°C ;耐礦化度 (以氯化鈉計）最高4000mg/L、凝膠時間大于96小時。
[0014] CN102134480A公開了一種堵水劑，包括礦渣粉66-70份、高嶺土 3-7份、氧化鈣 3-7份、超細碳酸鈣8-12份、硅酸鈣6-10份、硅酸鈉1-3份、聚陰離子纖維素0. 5-1. 5份和 短棉絨0. 5-2份。當將該堵水劑擠至目的層停泵后，便由易流動的懸浮體變成尚未凝固的 粘稠態(tài)，因而可以有效地駐留在封堵部位而不漏失，從而提高了封堵成功率，進地層后先進 入高滲出水層，短棉絨與凝膠物質(zhì)硅酸鈉結(jié)合，形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)降低高滲出水層的滲透率，能 較好解決出水層的層間滲透率差異，使得整個出水層封堵半徑一致，克服了常規(guī)堵水劑在 不同滲透率出水層封堵半徑相差較大造成的有效期短的弊端，并且在井溫、壓力下同地層 反應(yīng)，緊密地膠結(jié)成一個整體，抗壓強度高，實現(xiàn)出水層的高效封堵。
[0015] CN102304354A公開了一種油田生產(chǎn)用的調(diào)剖劑，該調(diào)剖劑由高分子絮凝劑、雙氰 胺改性尿醛類樹脂延遲交聯(lián)劑、工業(yè)純堿、間氨基苯酚和水組成，其中各組分的重量比為： 高分子絮凝劑〇. 08-0. 2% ;雙氰胺改性尿醛類樹脂延遲交聯(lián)劑0. 18-0. 25% ;工業(yè)純堿 0. 05-0. 2% ;間氨基苯酚0. 01-0. 02% ;其余為水。所述堵水劑具有一定機械堵塞作用、持 久移動堵塞作用、動態(tài)調(diào)配水作用、壓力波振蕩作用、洗油攜油作用，能夠滿足油田低溫油 藏大劑量深部調(diào)剖堵水及調(diào)驅(qū)的需要。
[0016] CN102604608A公開了一種特低滲油藏堵水劑，其由洗油劑、主劑、固化劑和水混 合而成，其中，洗油劑為石油磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽或非離子表面活性劑；主劑 為苯酚和甲醛；固化劑為羧酸、磺酸或氯化銨。該堵水劑能順利注入特低滲油藏，堵劑固化 后，可生成高強度的固態(tài)物質(zhì)，與巖石緊密膠結(jié)，無滲透性，水相突破壓力多35MPa、耐溫達 150°C、耐強堿和強酸，能夠滿足滲透率小于I X KT3 μ m2、孔喉半徑R小于8 μ m的特低滲透 油藏堵水的要求。
[0017] 如上所述，雖然現(xiàn)有技術(shù)中公開了多種可用于石油勘探與開發(fā)領(lǐng)域的調(diào)剖劑尤 其是堵水劑，但對于新型以及具有良好性能的調(diào)剖劑的研制與開發(fā)仍存在迫切的需求，這 對于油氣開發(fā)，尤其是經(jīng)歷高產(chǎn)期而步入衰減期的油田的二次開發(fā)具有十分重要的現(xiàn)實意 義，也是保證國家石油安全的重要保障。
[0018] 基于此考慮，如何開發(fā)一種具有優(yōu)良的耐溫、可注性、耐沖刷性等性能的新型有機 調(diào)剖劑及其制備方法，正是目前該領(lǐng)域中的研宄熱點和重點，這對于石油勘探與開采的技 術(shù)進步具有十分重要的工業(yè)價值和科研意義，而這也正是本發(fā)明得以完成的基礎(chǔ)所倚和動 力所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 基于上述缺點，本發(fā)明人經(jīng)過潛心研宄，針對現(xiàn)有油氣井生產(chǎn)中的調(diào)剖堵水劑所 表現(xiàn)出來的諸多缺陷，通過深入研宄，在付出了大量的創(chuàng)造性勞動后，從而得到了一種環(huán)保 有機調(diào)剖劑，進而完成了本發(fā)明。
[0020] 具體而言，本發(fā)明的技術(shù)方案和內(nèi)容主要涉及如下幾個方面。
[0021] 第一個方面，本發(fā)明涉及一種環(huán)保有機調(diào)剖劑，所述調(diào)剖劑包括部分水解聚丙烯 酰胺、交聯(lián)溶液、三元金屬復(fù)合微粒、促進劑、添加劑、改性膨潤土、助劑、絡(luò)合劑、硅酸多金 屬鹽和水。
[0022] 在本發(fā)明的所述環(huán)保有機調(diào)剖劑中，以重量份計，其具體組分含量如下：
[0023]
[0024]
[0025] 在本發(fā)明的所述環(huán)保有機調(diào)剖劑中，涉及組成的"包括"，既包含了開放式的"包 括"、"包含"等及其類似含義，也包含了封閉式的"由…組成"等及其類似含義。
[0026] 在本發(fā)明的所述環(huán)保有機調(diào)剖劑中，所述部分水解聚丙烯酰胺的重量份為 0. 2-1. 5,例如可為0. 2份、0. 4份、0. 6份、0. 8份、1份、1. 2份、1. 4份或1. 5分。
[0027] 其中，所述部分水解聚丙烯酰胺為陰離子型聚丙烯酰胺，其分子量為2000 萬-2800萬、水解度為20-30 %和固含量為97-99%;最優(yōu)選其分子量為2400-2450萬、水解 度為25-27%和固含量為98%。
[0028] 所述部分水解聚丙烯酰胺在本領(lǐng)域中是公知物質(zhì)，可通過多種商業(yè)渠道而購得， 在此不再一一贅述。
[0029] 在本發(fā)明的所述環(huán)保有機調(diào)剖劑中，所述交聯(lián)溶液的重量份為0. 3-0. 8份，例如 可為0. 3份、0. 5份、0. 7份或0. 8份。
[0030] 所述交聯(lián)溶液是按照包括如下步驟的方法制備得