一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其製備方法
2023-05-01 21:57:01 2
一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其製備方法
【專利摘要】本發明提供一種微米級水膨體混懸液調驅劑以及製備方法，該調驅劑包括如下重量份數的原料：氯化鈣，50～650份；十二烷基三甲基氯化銨，5～20份；二甲基矽油，0.5～1份；微米級水膨體，500～800份；水，1000份。本發明提供的微米級水膨體混懸液調驅劑，在現場使用時沒有粉塵產生，對操作人員健康和環境影響較小。利用鹽水溶液配製微米級水膨體混懸液調驅劑，成本較用乳液聚合方法得到的現有產品降低24％以上。且本發明兼有沉澱調剖作用。
【專利說明】一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田化學處理劑，尤其涉及一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]油田直接生產出石油的井稱油井。用於向地層注水增加或者穩定油井產量的井稱注水井，注入水絕大多數是從油井產出的地層水。由於種種原因，注水開發過程中，水井注入的水沿著竄流通道即大孔道高滲透帶，迅速竄流到油井，致使驅油效率低，油井產油少、
產水多。
[0003]通常採用凝膠類、無機沉澱型、或顆粒型等藥劑注入水井，封堵水竄通道，起到堵水和調整吸水剖面即調剖的作用，進而曾將油井產油量。這種措施稱為注水井調剖，所用藥劑稱為調剖劑，如注入的藥劑兼有驅油作用，則這種措施稱為調驅，所用藥劑則稱為調驅劑。
[0004]水膨體調驅劑也叫水膨體聚合物顆粒，預交聯聚合物顆粒，預交聯顆粒，聚合物微球等，是油田用量僅次於聚合物的第二大的調驅藥劑種類。相關合成方法已有很多研宄。主要合成方法為水溶液聚合，即單體在水溶液中聚合，聚合後經過乾燥，粉碎，篩分，通常加工成直徑0.1?5皿之間的固體顆粒。施工時加入水中或聚合物溶液中，和水或聚合物溶液一同注入地層。
[0005]但是，對於某些中低滲透率地層，直徑0.1111111?5111111的水膨體相對太大，而需要直徑在10 V！！！以下的微米級水膨體。
[0006]由於所有的調剖、調驅施工現場都在野外，直徑10 40以下的水膨體顆粒乾粉在使用時會因颳風而揚起粉塵，即不利於人員健康，也會汙染環境；此外受現場條件限制，直徑10 4111以下水膨體顆粒乾粉加入水中時難以攪拌均勻，會有大量肉眼可見的水膨體團塊。
[0007]為克服以上問題，現有技術通過乳液聚合或分散聚合合成納米和亞微米級的水膨體混懸液或乳液。採用乳液聚合或分散聚合得到亞微米級水膨體，也叫聚合物微球、微球凝膠、驅油微球、微球調驅劑等等。乳液聚合或分散聚合需要用到有機溶劑，其顆粒直徑通常在納米級到亞微米級，很難得到微米級的顆粒。
【發明內容】
[0008]本發明要解決的問題是提供一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其製備方法，克服了現有的微米級水膨體調驅劑在現在應用時，易產生揚塵、難以混配混勻的不足，且兼有沉澱和調剖的作用。
[0009]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種微米級水膨體混懸液調驅劑，包括如下重量份數的原料，
[0010]氯化鈣350?650份；
[0011]十二烷基三甲基氯化銨5?20份；
[0012]二甲基矽油0.5?1份；
[0013]微米級水膨體500?800份；
[0014]水1000 份。
[0015]水是作為混懸液的基液。
[0016]氯化鈣為工業級的固體粉末，可市場購得，使用氯化鈣主要有三個:①加重水的比重1.3?1.4倍，接近水膨體顆粒的比重，便於配製混懸液產品；②抑制水膨體在水中吸水膨脹，如果沒有氯化鈣，水膨體加入水中會在3天內吸水膨脹；③氯化鈣進入地層後和地層水中的二價陰離子，如硫酸根等形成沉澱，起到沉澱調剖的作用。
[0017]十二烷基三甲基氯化銨，也稱三甲基十二烷基氯化銨，工業級的固體粉末，市場購得；起分散劑作用，分散水中的水膨體顆粒，便於配製混懸液產品。用十四烷基三甲基氯化銨替代後對產品性能影響不顯著。
[0018]二甲基矽油，也稱聚二甲基矽氧烷，常溫時為液體，化學純，市場購得。起消泡劑作用，防止製備產品及現場應用時產生泡沫。
[0019]微米級水膨體，固體粉末，95%以上顆粒直徑小於10 ^！11，通常採用雷蒙磨或球磨機將常規水膨體調驅劑粉磨到顆粒直徑10 4 0以下，也可直接向現有水膨體生產廠家定製粉磨到直徑10 V！！！以下的水膨體。
[0020]在實驗室裡操作時，可用實驗室球磨機將常規水膨體調剖劑粉磨到直徑10 V！！！以下。
[0021]優選的，所述十二烷基三甲基氯化銨用十四烷基三甲基氯化銨替代。
[0022]優選的，水為符合國家標準(^85749-85的自來水、去離子水或蒸餾水中的一種。
[0023]優選的，所述微米級水膨體為固體顆粒，且95%以上的顆粒直徑小於10^。
[0024]優選的，包括如下重量份數的原料，
[0025]氯化鈣500份；
[0026]十二烷基三甲基氯化銨15份；
[0027]二甲基矽油0.8份；
[0028]微米級水膨體600份；
[0029]水1000 份。
[0030]本發明還提供了一種製備如上所述的微米級水膨體混懸液調驅劑的方法，包括如下步驟，
[0031]1)在容器中加入水，開啟攪拌，攪拌速度為160?300轉/分鐘；
[0032]2)向容器中加入二甲基矽油，攪拌5?10分鐘；
[0033]3)向容器中加入十二烷基三甲基氯化銨，攪拌5?10分鐘；
[0034]4)向容器中緩慢加入氯化鈣，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌15?30分鐘；
[0035]5)向容器中緩慢加入微米級水膨體，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌15?30分鐘，即得到成品。
[0036]容器採用燒杯或混配罐均可。
[0037]本發明同時提供了如上所述的微米級水膨體混懸液調驅劑在沉澱調剖中的應用。
[0038]本發明具有的優點和積極效果是:
[0039]1)本發明提供的微米級水膨體混懸液調驅劑，在現場使用時沒有粉塵產生，對操作人員健康和環境影響較小。
[0040]2)利用鹽水溶液配製微米級水膨體混懸液調驅劑，成本較用乳液聚合方法得到的現有產品降低24%以上。
[0041]3)本發明中所用氯化鈣在含有二價陰離子的地層中兼有沉澱調剖作用。
【具體實施方式】
[0042]為了使本發明更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0043]實施例一
[0044]一種微米級水膨體混懸液調驅劑，由如下重量的原料組成，
[0045]氯化鈣3508 ；
[0046]十二烷基三甲基氯化銨5。
[0047]二甲基娃油0.5^；
[0048]微米級水膨體800邑；
[0049]水1000。
[0050]水是作為混懸液的基液，為符合國家標準(^85749-85的自來水。
[0051〕 一種製備如上所述的微米級水膨體混懸液調驅劑的方法，包括如下步驟，
[0052]1)常溫下，向2000此的燒杯中加入10008自來水，開啟攪拌，攪拌速度為160轉/分鐘；
[0053]2)向燒杯中加入0.5^ 二甲基娃油，攪拌5分鐘；
[0054]3)向燒杯中加入十二烷基三甲基氯化銨，攪拌5分鐘；
[0055]4)向燒杯中緩慢加入3508氯化鈣，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌15分鐘；
[0056]5)向燒杯中緩慢加入8008微米級水膨體，其顆粒直徑在10賴以下，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌15?30分鐘，即得到成品。
[0057]本實施例的調驅劑可在常溫下保存24個月，其成本較乳液聚合方法降低36.0% ；將調驅劑加入水中時沒有揚塵現象，以60轉/分鐘的攪拌速度，攪拌1分鐘，即可攪拌均勻，無肉眼可見的水膨體團塊；將本實施例的調驅劑用大港油田棗園地區地層水，配成質量濃度1%混合液後，能明顯看到有白色沉澱產生，顯示本實施例的調驅劑兼有沉澱調剖作用。
[0058]實施例二
[0059]一種微米級水膨體混懸液調驅劑，由如下重量的原料組成，
[0060]氯化鈣6508 ；
[0061]十二烷基三甲基氯化銨20。
[0062]二甲基矽油；
[0063]微米級水膨體5008 ；
[0064]水1000。
[0065]水是作為混懸液的基液，為符合國家標準(^85749-85的自來水。
[0066]一種製備如上所述的微米級水膨體混懸液調驅劑的方法，包括如下步驟，
[0067]1)常溫下，向200001的燒杯中加入10008自來水，開啟攪拌，攪拌速度為200轉丨分鐘；
[0068]2)向燒杯中加入18 二甲基矽油，攪拌10分鐘；
[0069]3)向燒杯中加入208十二烷基三甲基氯化銨，攪拌10分鐘；
[0070]4)向燒杯中緩慢加入6508氯化鈣，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌30分鐘；
[0071]5)向燒杯中緩慢加入5008微米級水膨體，其顆粒直徑在6.5 VIII以下，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌15?30分鐘，即得到成品。
[0072]本實施例的調驅劑可在常溫下保存24個月，其成本較乳液聚合方法降低24.6% ；將調驅劑加入水中時沒有揚塵現象，以60轉/分鐘的攪拌速度，攪拌1分鐘，即可攪拌均勻，無肉眼可見的水膨體團塊；將本實施例的調驅劑用大港油田棗園地區地層水，配成質量濃度1%混合液後，能明顯看到有白色沉澱產生，顯示本實施例的調驅劑兼有沉澱調剖作用。
[0073]實施例三
[0074]一種微米級水膨體混懸液調驅劑，由如下重量的原料組成，
[0075]氯化鈣5008 ；
[0076]十二烷基三甲基氯化銨15。
[0077]二甲基矽油0.8。
[0078]微米級水膨體6008 ；
[0079]水1000。
[0080]水是作為混懸液的基液，為符合國家標準(^85749-85的自來水。
[0081〕 一種製備如上所述的微米級水膨體混懸液調驅劑的方法，包括如下步驟，
[0082]1)常溫下，向2000此的燒杯中加入10008自來水，開啟攪拌，攪拌速度為300轉/分鐘；
[0083]2)向燒杯中加入0.88 二甲基矽油，攪拌10分鐘；
[0084]3)向燒杯中加入158十二烷基三甲基氯化銨，攪拌10分鐘；
[0085]4)向燒杯中緩慢加入5008氯化鈣，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌30分鐘；
[0086]5)向燒杯中緩慢加入6008微米級水膨體，其顆粒直徑在6.5賴以下，以不產生明顯粉塵為宜，攪拌30分鐘，即得到成品。
[0087]本實施例的調驅劑可在常溫下保存24個月，其成本較乳液聚合方法降低30.5% ；將調驅劑加入水中時沒有揚塵現象，以60轉/分鐘的攪拌速度，攪拌1分鐘，即可攪拌均勻，無肉眼可見的水膨體團塊；將本實施例的調驅劑用大港油田棗園地區地層水，配成質量濃度1%混合液後，能明顯看到有白色沉澱產生，顯示本實施例的調驅劑兼有沉澱調剖作用。
[0088]以上對本發明的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用於限定本發明的實施範圍。凡依本發明範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本專利涵蓋範圍之內。
【權利要求】
1.一種微米級水膨體混懸液調驅劑，其特徵在於:包括如下重量份數的原料， 氯化鈣 350?650份； 十二烷基三甲基氯化銨 5?20份； 二甲基矽油 0.5?I份； 微米級水膨體 500?800份； 水 1000份。
2.根據權利要求1所述的微米級水膨體混懸液調驅劑，其特徵在於:所述十二烷基三甲基氯化銨用十四烷基三甲基氯化銨替代。
3.根據根據權利要求1所述的微米級水膨體混懸液調驅劑，其特徵在於:水為符合國家標準GB5749-85的自來水、去離子水或蒸餾水中的一種。
4.根據權利要求1、2或3所述的微米級水膨體混懸液調驅劑，其特徵在於:所述微米級水膨體為固體顆粒，且95%以上的顆粒直徑小於10 μ m。
5.根據權利要求4所述的微米級水膨體混懸液調驅劑，其特徵在於:包括如下重量份數的原料， 氯化鈣 500份； 十二烷基三甲基氯化銨 15份； 二甲基矽油 0.8份； 微米級水膨體 600份； 水 1000份。
6.一種製備如權利要求1?5任一項所述的微米級水膨體混懸液調驅劑的方法，其特徵在於:包括如下步驟， 1)在容器中加入水，開啟攪拌，攪拌速度為160?300轉/分鐘； 2)向容器中加入二甲基矽油，攪拌5?10分鐘； 3)向容器中加入十二烷基三甲基氯化銨，攪拌5?10分鐘； 4)向容器中緩慢加入氯化鈣，攪拌15?30分鐘； 5)向容器中緩慢加入微米級水膨體，攪拌15?30分鐘，即得到成品。
7.如權利要求1?5任一項所述的微米級水膨體混懸液調驅劑在沉澱調剖中的應用。
【文檔編號】C09K8/508GK104498005SQ201410854078
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】葛紅江, 雷齊玲, 楊衛華, 程靜, 雷齊松, 楊敏 申請人:大港油田集團有限責任公司