一種凝膠調堵劑的製作方法
2023-06-02 14:18:16 1
一種凝膠調堵劑的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種凝膠調堵劑，由鐵離子沉澱劑、耐溫耐鹽聚合物、交聯劑、穩定劑和油田現場水組成。該凝膠調堵劑主要用於注水開發油田封堵水竄通道，降低油井產水量，增加油井產油量。該凝膠調堵劑適用於礦化度10000mg/L以上，溫度95℃～155℃，鐵離子含量5～100mg/L的油田封堵地層水竄通道。
【專利說明】一種凝膠調堵劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能抗油田現場水中鐵離子的交聯聚合物凝膠，用於油田調堵作業。
【背景技術】
[0002]本發明用於注水開發油田封堵水竄通道。油層注水開發即從水井注水，用水驅掃油層中的油至油井。由於油層自身非均質性較強等諸多原因，容易在油水井間形成水直接竄流至油井的水竄通道，致使注水驅油效率低。為解決這一問，通常採取「調堵」措施，即向水井或油井注入交聯聚合物凝膠等封堵水竄通道。
[0003]交聯聚合物凝膠是水溶性聚合物(通常為聚丙烯醯胺及其衍生物)、油田現場水和交聯劑形成的整體凝膠。常規的交聯聚合物凝膠配製時要求油田現場水中鐵離子含量儘可能低(通常要求二價鐵含量小於2mg/L)，因為鐵離子對聚合物凝膠有很強的降解作用，可使得交聯聚合物凝膠失去粘度等原有性能。
[0004]現有聚合物凝膠在高鐵離子含量的油田現場水中難以穩定，高溫下鐵離子降解聚合物凝膠更迅速。如初始粘度在12000mPa.s的常規聚合物凝膠，在110°C、鐵離子含量10mg/L條件下，14天粘度降低到不足50mPa.S。
[0005]本發明將解決現有交聯聚合物凝膠易被鐵離子降解的問題。
【發明內容】
[0006]本發明將提供一種凝膠調堵劑，解決現有凝膠調堵劑不能抗鐵離子，即凝膠調堵劑易被鐵離子降解從而失去粘度等原有性能的問題。
[0007]為解決上述技術問題，本發明凝膠調堵劑由下述質量百分比的組分組成:鐵離子沉澱劑0.1~6%、耐溫耐鹽聚合物0.1~6%、交聯劑0.1~6%、穩定劑0.1~6%、油田現場水90-99.5%。
[0008]上述鐵離子沉澱劑為磷酸鈉或硫化鈉。
[0009]上述耐溫耐鹽聚合物為丙烯醯胺和2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸共聚物
[0010]上述耐溫耐鹽聚合物為工業品乾粉，分子量2000萬以上。
[0011 ] 上述交聯劑為水溶性酚醛樹脂。
[0012]上述交聯劑苯酚/甲醛摩爾比在0.2~0.75之間。
[0013]上述穩定劑為亞硫酸氫鈉或間苯二酚。
[0014]上述油田現場水礦化度在10000mg/L以上、鐵離子含量在5~100mg/L之間。
[0015]和現有凝膠調堵劑相比，本發明凝膠調堵劑具有以下優點:具有較強的抗鐵離子能力，適合油田現場水鐵離子含量較高(>2.0mg/L),溫度95 V~155°C，的現場條件，耐鐵離子範圍達到5~100mg/L (現有凝膠耐鐵離子小於2mg/L);凝膠體系成膠後粘度高，凝膠粘度可達到1000OOmPa.S。【具體實施方式】
[0016]本發明凝膠調堵劑所需組分均為工業用品，可自市場購置。液體組分用非金屬筒包裝，固體組分用符合GB9774-2002要求複合包裝袋包裝；鐵離子沉澱劑，為能夠使油田現場水中鐵離子沉澱出來的藥劑，為磷酸鈉或硫化鈉；耐溫耐鹽聚合物通常為丙烯醯胺和其它單體的共聚物，本發明耐溫耐鹽聚合物為丙烯醯胺和2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸共聚物，其製備方法在公開文獻中可查到，市場上有工業品銷售。
[0017]其生產方法為:用一個具有攪拌功能的合適體積敞口容器配製。先在容器中加入油田現場水，水溫O~90°C均可，開動攪拌，然後投入鐵離子沉澱劑，攪拌5~10分鐘，20分鐘內加入其餘組分，其餘組分無加入順序要求，繼續攪拌20分鐘後即完成本發明備制工
作。
[0018]下面結合生產實驗實例及具體應用過程對本發明做進一步的詳細說明:
[0019]實施例1
[0020]油田現場水，礦化度2.1 X 104mg/L ;二價鐵離子含量17mg/L ;採用耐溫耐鹽聚合物0.2%，酚/醛比為0.4的酚醛樹脂交聯劑0.2%，鐵離子沉澱劑硫化鈉0.2%，穩定劑亞硫酸氫鈉0.2%，油田現場水99.2%。將配製好的本發明凝膠密封於有聚四氟乙烯內層的鋼瓶中，於110°C下養護21天測定其粘度，測定其粘度為2.73X 104mPa.S。現場注入施工後，可顯著增加油井產油量(注入3000m3，井組增油5.0噸以上)。
[0021]實施例2
[0022]油田現場水，礦化度2.7X104mg/L ;二價鐵離子含量37mg/L ;採用耐溫耐鹽聚合物0.4%，酚/醛比為0.5的酚醛樹脂交聯劑0.4%，鐵離子沉澱劑硫化鈉0.8%，穩定劑亞硫酸氫鈉0.4%，油田現場水98.0%。將配製好的本發明凝膠密封於有聚四氟乙烯內層的鋼瓶中，於115°C下養護14天測定其粘度，測定其粘度為1.17X 104mPa.S。現場注入施工後，可顯著增加油井產油量(注入2000m3，井組增油3.0噸以上)。
[0023]實施例3
[0024]採用自配高含鐵離子水，礦化度2.2X104mg/L ; 二價鐵離子含量57mg/L ;採用耐溫耐鹽聚合物1.0%，酚/醛比為0.7的酚醛樹脂交聯劑1.0%，鐵離子沉澱劑硫化鈉1.0%，穩定劑間苯二酚1.0%，自配水96.0%。將配製好的本發明凝膠密封於有聚四氟乙烯內層的鋼瓶中，於120°C下養護21天測定其粘度，測定其粘度為2.3X104mPa.S。
【權利要求】
1.一種凝膠調堵劑，其特徵是由下述質量百分比的組分組成:鐵離子沉澱劑0.1~6 %、耐溫耐鹽聚合物0.1~6 %、交聯劑0.1~6 %、穩定劑0.1~6 %、油田現場水90-99.5%。
2.根據權利要求1所述的凝膠調堵劑，其特徵是所述鐵離子沉澱劑為磷酸鈉或硫化鈉。
3.根據權利要求1所述的凝膠調堵劑，其特徵是所述耐溫耐鹽聚合物為丙烯醯胺和2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸共聚物。
4.根據權利要求3所述的凝膠調堵劑，其特徵是所述耐溫耐鹽聚合物為工業品乾粉，分子量2000萬以上。
5.根據權利要求1所述的凝膠調堵劑，其特徵是所述交聯劑為水溶性酚醛樹脂。
6.根據權利要求5所述的凝膠調堵劑，其特徵是所述交聯劑苯酚/甲醛摩爾比在0.2~0.75之間。
7.根據權利要求1所述的凝膠調堵劑，其特徵是所述穩定劑為亞硫酸氫鈉或間苯二酚。
8.根據權利要求1所述的凝膠調堵劑，其特徵是所述油田現場水礦化度在10000mg/L以上、鐵尚子含量在5~100mg`/L之間。
【文檔編號】C09K8/42GK103666418SQ201210347847
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月18日 優先權日:2012年9月18日
【發明者】雷齊玲, 葛紅江, 楊衛華, 程靜, 朱傑, 劉希君 申請人:中國石油天然氣股份有限公司