專利名稱：一種緩凝型丙烯酰胺單體調(diào)堵劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于油田注水開發(fā)過程中調(diào)整注水井吸水剖面，封堵油水井之間竄流通道、高滲層及油井出水層的調(diào)堵劑的制備工藝。
背景技術(shù)：
我國大多數(shù)油田采用早期注水開發(fā)，目前已進(jìn)入中高含水期，原注水條件下廣泛應(yīng)用的增產(chǎn)措施效果越來越差，常規(guī)調(diào)堵技術(shù)也難以適應(yīng)復(fù)雜油藏調(diào)剖堵水的需要，生產(chǎn)上對調(diào)剖堵水技術(shù)的要求越來越高。所以，急需尋找有效的新方法，改善高含水期油田開發(fā)效果。水驅(qū)油采收率的高低取決于注入水的宏觀波及系數(shù)與微觀驅(qū)油效率，故改善注水開發(fā)的主要途徑之一就是提高波及系數(shù)。其原理是通過改變地下壓力場的分布，使注入水波及到高含油飽和度區(qū)域。從而將剩余油區(qū)中的原油驅(qū)出。常用的方法有:細(xì)分層系、優(yōu)化井網(wǎng)與布局、調(diào)整注采系統(tǒng)、強注強采、調(diào)整吸水剖面、油層深部流體改向等。這些方法能顯著地降低水油比，提高原油的采收率。在水驅(qū)和聚合物驅(qū)過程中，由于地層的非均質(zhì)性嚴(yán)重。使注入水和聚合物溶液沿高滲透層、裂縫、竄流層、直接進(jìn)入油井產(chǎn)出，導(dǎo)致波及程度低，中低滲透層驅(qū)油效果差，嚴(yán)重影響了水驅(qū)或聚合物驅(qū)的開發(fā)效果。要從根本上解決這一問題，就必須采用調(diào)剖堵水的辦法來改善吸水剖面。目前，我國發(fā)展起來的延遲交聯(lián)體系按交聯(lián)劑的類型可分為三類:一是能與水溶性聚合物分子中酰胺基團(tuán)作用的有機醛類交聯(lián)劑；另一類是能與聚合物分子中羧酸基團(tuán)作用的過渡金屬有機交聯(lián)劑；第三類是將前二者同時使用。國內(nèi)外化學(xué)調(diào)剖劑的種類繁多，從實際應(yīng)用的情況來看，最為廣泛的是聚合物凝膠調(diào)剖劑。其中具有代表性的HPAM-高價金屬離子，如Cr (III)、Al (III)、Zr (IV)體系和HPAM-有機酚醛體系?？梢钥闯?，這些體系中都運用到不同分子量的水解聚丙烯酰胺作為主劑。使用這類主劑涉及到以下幾個方面的問題:一、由于是使用高分子聚合物，一般在使用時要提前將這些粉末分批加入到淡水中，長時間攪拌，然后經(jīng)歷溶脹和溶解的過程，操作比較繁瑣；二、一般聚丙烯酰胺的分子量越高，調(diào)堵效果越好。而高分子量的聚 丙烯酰胺的價格高三、聚合物溶解后在注入過程中粘度剪切損失率大、成膠性能、成膠后強度受到影響大、地層剪切，地層粘度保留率低；四、通常這些高價金屬離子體系成膠時間快、初始粘度高、容易污染油層且不利于進(jìn)入油層深部。國內(nèi)外以丙烯酰胺為主劑的調(diào)堵劑，成膠時間僅為幾個小時；施工用量低，調(diào)堵半徑?。粚囟鹊韧庠跅l件敏感性強、成膠快，施工風(fēng)險大，往往注入過程中在地面罐和井筒中的成膠，造成事故。目前有關(guān)丙烯酰胺類調(diào)堵劑報道很少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提出一種能克服現(xiàn)有技術(shù)不足，成本低、抗剪切、施工工藝簡單，延緩聚合，初始成膠時間長、成膠后強度高的緩凝型丙烯酰胺單體調(diào)堵劑的制備方法。
本發(fā)明技術(shù)方案是:將丙烯酰胺類單體、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、助劑和淡水混合形成。本發(fā)明所述丙烯酰胺類單體、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑和助劑分別占混合總質(zhì)量的 2 6%、0.01 0.05%,0.05 1%、0.5 3% 和 0.5 2%。以上工藝形成的體系PH為6-8，在溫度60 90°C的環(huán)境條件下，成膠時間I 20天。本發(fā)明成本低、抗剪切、施工工藝簡單，延緩聚合，初始成膠時間長、終凝強度高，選擇性好、進(jìn)得去、封得牢、耐沖刷、有效期長、減少對油層污染，有效調(diào)整層間及平面矛盾，從而達(dá)到深部調(diào)剖的目的。本發(fā)明是一種新型丙烯酰胺單體類緩凝調(diào)剖、堵水劑，用于油田注水開發(fā)過程中調(diào)整注水井吸水剖面，封堵油水井之間竄流通道、高滲層及油井出水層，可有效提聞水驅(qū)波及體積，提聞原油米收率。本發(fā)明所使用的丙烯酰胺類單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸或丙烯酸酯中的至少任意一種。本發(fā)明所使用的引發(fā)劑為:以質(zhì)量比為2 5:1進(jìn)行混合的過硫酸類引發(fā)劑和酚類試劑。其中，過硫酸類引發(fā)劑為:過硫酸胺、過硫酸鈉或過硫酸鉀；酚類試劑為2，6_ 二叔丁基對甲酚、苯酚、對苯酚或2，2’ -聯(lián)二萘酚，優(yōu)選為2，2’ -聯(lián)二萘酚。本發(fā)明所使用的胺類交聯(lián)劑為:二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、六次甲基四胺、烏洛托品、氨水或二甲基乙醇胺中的任意至少一種。本發(fā)明所使用的穩(wěn)定劑為巰基乙酸乙醇硫脲。本發(fā)明所使用的助 劑為巰基乙酸、乙酸或正丁醇中的任意至少一種。
具體實施例方式一、自制引發(fā)劑:
以質(zhì)量比為2 5:1，將過硫酸類引發(fā)劑與酚類試劑進(jìn)行混合。采用的過硫酸類引發(fā)劑可以為:過硫酸胺、過硫酸鈉或過硫酸鉀。采用的酚類試劑可以為2，6_ 二叔丁基對甲酚、苯酚、對苯酚或2，2’-聯(lián)二萘酚，優(yōu)選為2，2’_聯(lián)二萘酚。二、制備調(diào)堵劑:
先將丙烯酰胺配成水溶液，再直接加入自制的引發(fā)劑，然后再加入交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、助劑和淡水。采用的丙烯酰胺類單體可以為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸或丙烯酸酯中的至少任意一種。采用的胺類交聯(lián)劑可以為:二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、六次甲基四胺、烏洛托品、氨水或二甲基乙醇胺中的任意至少一種。采用的穩(wěn)定劑可以為巰基乙酸乙醇硫脲。采用的助劑可以為巰基乙酸、乙酸或正丁醇中的任意至少一種?？刂聘髟系募尤肓浚允贡０奉悊误w、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑和助劑分別占混合總質(zhì)量的2 6%、0.01 0.05%,0.05 1%、0.5 3%和0.5 2%。三、應(yīng)用:當(dāng)丙烯酰胺類單體、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑和助劑分別占混合總質(zhì)量的4%、
0.02%,0.08%、1%、2%時，在70°C環(huán)境條件下，前10天整個體系如水一樣可以自由流動，初凝時間為11天，終凝時間為20天，強度達(dá)到F級。當(dāng)丙烯酰胺類單體、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑和助劑分別占混合總質(zhì)量的3%、
0.03%,0.06%、1%、1%時，在90°C環(huán)境條件下，前7天整個體系如水一樣可以自由流動，初凝時間為8天，終凝時間為16天，強度 達(dá)到G級。
權(quán)利要求
1.一種緩凝型丙烯酰胺單體調(diào)堵劑的制備方法，其特征在于將丙烯酰胺類單體、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、助劑和淡水混合形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述丙烯酰胺類單體、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑和助劑分另Ij占混合總質(zhì)量的2 6%、0.0l 0.05%,0.05 1%、0.5 3%和0.5 2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述丙烯酰胺類單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸或丙烯酸酯中的至少任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述引發(fā)劑為:以質(zhì)量比為2 5:1進(jìn)行混合的過硫酸類引發(fā)劑和酚類試劑，所述過硫酸類引發(fā)劑為:過硫酸胺、過硫酸鈉或過硫酸鉀；所述酚類試劑為2，6- 二叔丁基對甲酚、苯酚、對苯酚或2，2’-聯(lián)二萘酚。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法，其特征在于所述酚類試劑為2，2’-聯(lián)二萘酚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述胺類交聯(lián)劑為:二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、六次甲基四胺、烏洛托品、氨水或二甲基乙醇胺中的任意至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述穩(wěn)定劑為巰基乙酸乙醇硫脲。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述助劑為巰基乙酸、乙酸或正丁醇中的任意 至少一種。
全文摘要
一種緩凝型丙烯酰胺單體調(diào)堵劑的制備方法，涉及石油化工技術(shù)領(lǐng)域，將丙烯酰胺類單體、引發(fā)劑、胺類交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、助劑和淡水混合形成。本發(fā)明成本低、抗剪切、施工工藝簡單，延緩聚合，初始成膠時間長、終凝強度高，選擇性好、進(jìn)得去、封得牢、耐沖刷、有效期長、減少對油層污染，有效調(diào)整層間及平面矛盾，從而達(dá)到深部調(diào)剖的目的。本發(fā)明是一種新型丙烯酰胺單體類緩凝調(diào)剖、堵水劑，用于油田注水開發(fā)過程中調(diào)整注水井吸水剖面，封堵油水井之間竄流通道、高滲層及油井出水層，可有效提高水驅(qū)波及體積，提高原油采收率。
文檔編號C09K8/42GK103193906SQ20131011017
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者湯元春, 毛金城, 薛蕓, 俞力, 朱研, 鄧秀模 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司