本發(fā)明涉及油田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,特別是油水井調(diào)堵調(diào)驅(qū)、堵水封竄等油水井增產(chǎn)增注技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種堵水不堵油型堵水劑及其制備方法。
背景技術(shù):
油井出水是注水井油田面臨的一個嚴(yán)峻問題。據(jù)統(tǒng)計,全國主要油田的綜合含水率高達(dá)83%,而東部主要油田的綜合含水率超過90%。對于一個長期注水開發(fā)的油田來說,由于油藏平面和縱向的非均質(zhì)性以及油水粘度上的差異,勢必造成注入水沿高滲透帶向生產(chǎn)井突進、竄流,從而造成了注入水的低效或無效循環(huán),這不僅影響原油的采出量,而且會消耗能源、增加產(chǎn)出液的處理成本及引起管線的腐蝕等,進而增加原油采出成本并造成環(huán)境污染。因此,如何有效的找水、堵水成為油田開發(fā)中面臨的嚴(yán)峻問題。
隨著油田開采難度的日益增加,現(xiàn)有的油田堵水工藝對水錐路線、方式難以精準(zhǔn)判斷,對油層的形狀、分布、油層液體性質(zhì)、地質(zhì)也難以全面認(rèn)識,導(dǎo)致卡堵水作業(yè)難以達(dá)到理想的效果。常見的問題有:1)水和油一起被堵死;2)水被堵住,但油的產(chǎn)量明顯下降,油層傷害嚴(yán)重;3)堵水持續(xù)時間短,即堵水劑強度低,容易被水返排出來;4)抗溫性差、耐腐蝕性能弱、老化期短,即在地層條件下,堵水劑很快失效;5)油層內(nèi)部的水錐,水的指進,或者油水同層中的水或者油層中的夾層水,不敢堵,怕堵死油氣通道等。因此,尋求新的方法或工藝來制備一種有效的堵水不堵油型堵水劑,從而進一步提高原油采收率,具有極重要的研究和應(yīng)用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之一在于提供一種堵水不堵油型堵水劑,具有良好的選擇性堵水效果。
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的之二在于提供一種堵水不堵油型堵水劑的制備方法。
針對本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案之一是:
一種堵水不堵油型堵水劑,由過硫酸銨、聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂、丙酮、甲苯、二甲苯、胍膠、水組成。
在其中的一些實施方式中,所述過硫酸銨、聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂、丙酮、甲苯、二甲苯、胍膠、水分別占投料總重量的1%~3%、0.5%~1.5%、1%~1.5%、2%~5%、7%~10%、3%~5%、3%~5%、3%~6%、63%~79.5%。
在其中的一些實施方式中,所述油溶水不溶樹脂由摩爾比為1∶1的石油樹脂和油溶性酚醛樹脂在300~350℃條件下熔融共混制得。
針對本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案是:
一種堵水不堵油型堵水劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將石油樹脂和油溶性酚醛樹脂在300~350℃條件下熔融共混制得油溶水不溶樹脂,石油樹脂和油溶性酚醛樹脂的摩爾比為1∶1;
(2)稱取一定質(zhì)量比的丙酮、甲苯、二甲苯加入反應(yīng)器中,然后加入一定質(zhì)量比的聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉和油溶水不溶樹脂,在一定溫度條件下反應(yīng)一段時間;
(3)往反應(yīng)器中加入一定質(zhì)量的過硫酸銨,升高反應(yīng)溫度,繼續(xù)反應(yīng)一段時間,冷卻至室溫,得到微膠囊樣品;
(4)將一定質(zhì)量比的微膠囊與胍膠水溶液復(fù)配得到堵水劑。
在其中的一些實施方式中,所述過硫酸銨、聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂、丙酮、甲苯、二甲苯、胍膠、水分別占投料總重量的1%~3%、0.5%~1.5%、1%~1.5%、2%~5%、7%~10%、3%~5%、3%~5%、3%~6%、63%~79.5%。
在其中的一些實施方式中,所述步驟(2)中反應(yīng)溫度為80~85℃,反應(yīng)時間為30~40min。
在其中的一些實施方式中,所述步驟(3)中反應(yīng)溫度為90~95℃,反應(yīng)時間為5~6h。
相對于現(xiàn)有技術(shù)中的方案,本發(fā)明的優(yōu)點是:
1、采用本發(fā)明的技術(shù)方案,用油溶水不溶樹脂包覆過硫酸銨破膠劑,制得“核-殼”結(jié)構(gòu)的微膠囊,然后將微膠囊與胍膠水溶液制成堵水劑,該堵水劑進入油層后,微膠囊殼材溶解于原油,微膠囊中的破膠劑釋放出來,進而使胍膠破膠,不封堵油層;當(dāng)其進入水層,微膠囊殼材不溶于水,不發(fā)生變化,微膠囊中的破膠劑也無法釋放,因此不引起胍膠破膠,封堵水層,最終達(dá)到堵水不堵油的效果,該堵水劑具有良好的選擇性,堵水效果好;
2、采用本發(fā)明的技術(shù)方案,堵水劑的制備方法簡單易操作,降低生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1a為剛制備的油溶水不溶樹脂數(shù)碼照片圖。
圖1b為油溶水不溶樹脂放入原油中30分鐘后的數(shù)碼照片圖。
圖1c為剛放入水中的油溶水不溶樹脂數(shù)碼照片圖。
圖1d為油溶水不溶樹脂放入水中30分鐘后的數(shù)碼照片圖。
圖2a為過硫酸銨固體顆粒的掃描電鏡圖。
圖2b為過硫酸銨微膠囊的掃描電鏡圖。
圖2c為過硫酸銨微膠囊的透射電鏡圖。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進一步說明。應(yīng)理解,這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整,未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
實施例1:
(1)將石油樹脂和油溶性酚醛樹脂在300~350℃條件下熔融共混制得油溶水不溶樹脂,石油樹脂和油溶性酚醛樹脂的摩爾比為1∶1;
(2)稱取一定質(zhì)量比的丙酮、甲苯、二甲苯加入反應(yīng)器中,丙酮、甲苯、二甲苯分別占投料總重量的7%、3%、3%,然后加入一定質(zhì)量比的聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉和油溶水不溶樹脂,聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂分別占投料總重量的0.5%、1%、2%,在80~85℃溫度條件下反應(yīng)30~40min;
(3)往反應(yīng)器中加入占投料總重量1%的過硫酸銨,升高反應(yīng)溫度至90~95℃,繼續(xù)反應(yīng)5~6h,冷卻至室溫,即25℃,得到微膠囊樣品;
(4)將一定質(zhì)量比的微膠囊與胍膠水溶液復(fù)配得到堵水劑,微膠囊為步驟(3)制得的量,胍膠占投料總重量3%,水占投料總重量79.5%。
圖1a為剛制備的油溶水不溶樹脂數(shù)碼照片圖;圖1b為油溶水不溶樹脂放入原油中30分鐘后的數(shù)碼照片圖;圖1c為剛放入水中的油溶水不溶樹脂數(shù)碼照片圖;圖1d為油溶水不溶樹脂放入水中30分鐘后的數(shù)碼照片圖;從圖1(a-b)可見:油溶水不溶樹脂在70℃原油中存放30分鐘后,其體積明顯縮小,說明它能溶于原油中;從圖1(c-d)可見:油溶水不溶樹脂在70℃水中存放30分鐘后無明顯形態(tài)變化,說明它在水中不發(fā)生溶解。
圖2a為過硫酸銨固體顆粒的掃描電鏡圖;圖2b為過硫酸銨微膠囊的掃描電鏡圖;圖2c為過硫酸銨微膠囊的透射電鏡圖。從圖2a可見:未經(jīng)包覆的過硫酸銨表面呈光滑的形態(tài)。從圖2b可見:過硫酸銨表面被一層油溶水不溶樹脂包覆。將圖2b對比2a可發(fā)現(xiàn),微膠囊被油溶水不溶樹脂包裹后,其殼材表面的粗糙度有了明顯的提高。從圖2c可見:所制備的微膠囊呈明顯的“核-殼”結(jié)構(gòu),進一步說明過硫酸銨被油溶水不溶樹脂成功包裹。
實施例2:
(1)將石油樹脂和油溶性酚醛樹脂在300~350℃條件下熔融共混制得油溶水不溶樹脂,石油樹脂和油溶性酚醛樹脂的摩爾比為1∶1);
(2)稱取一定質(zhì)量比的丙酮、甲苯、二甲苯加入反應(yīng)器中,丙酮、甲苯、二甲苯分別占投料總重量的10%、5%、5%,然后加入一定質(zhì)量比的聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉和油溶水不溶樹脂,聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂分別占投料總重量的1.5%、1.5%、5%,在80~85℃溫度條件下反應(yīng)30~40min;
(3)往反應(yīng)器中加入占投料總重量3%的過硫酸銨,升高反應(yīng)溫度至90~95℃,繼續(xù)反應(yīng)5~6h,冷卻至室溫,得到微膠囊樣品;
(4)將一定質(zhì)量比的微膠囊與胍膠水溶液復(fù)配得到堵水劑,微膠囊為步驟(3)制得的量,胍膠占投料總重量6%,水占投料總重量63%。
實施例3:
(1)將石油樹脂和油溶性酚醛樹脂在300~350℃條件下熔融共混制得油溶水不溶樹脂,石油樹脂和油溶性酚醛樹脂的摩爾比為1∶1;
(2)稱取一定質(zhì)量比的丙酮、甲苯、二甲苯加入反應(yīng)器中,丙酮、甲苯、二甲苯分別占投料總重量的7%、4%、3%,然后加入一定質(zhì)量比的聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉和油溶水不溶樹脂,聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂分別占投料總重量的1%、1%、4%,在80~85℃溫度條件下反應(yīng)30~40min;
(3)往反應(yīng)器中加入占投料總重量2%的過硫酸銨,升高反應(yīng)溫度至90~95℃,繼續(xù)反應(yīng)5~6h,冷卻至室溫,得到微膠囊樣品;
(4)將一定質(zhì)量比的微膠囊與胍膠水溶液復(fù)配得到堵水劑,微膠囊為步驟(3)制得的量,胍膠占投料總重量5%,水占投料總重量73%。
實施例4
(1)將石油樹脂和油溶性酚醛樹脂在300~350℃條件下熔融共混制得油溶水不溶樹脂,石油樹脂和油溶性酚醛樹脂的摩爾比為1∶1;
(2)稱取一定質(zhì)量比的丙酮、甲苯、二甲苯加入反應(yīng)器中,丙酮、甲苯、二甲苯分別占投料總重量的10%、5%、4%,然后加入一定質(zhì)量比的聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉和油溶水不溶樹脂,聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂分別占投料總重量的1%、1.5%、5%,在80~85℃溫度條件下反應(yīng)30~40min;
(3)往反應(yīng)器中加入占投料總重量1.5%的過硫酸銨,升高反應(yīng)溫度至90~95℃,繼續(xù)反應(yīng)5~6h,冷卻至室溫,得到微膠囊樣品;
(4)將一定質(zhì)量比的微膠囊與胍膠水溶液復(fù)配得到堵水劑,微膠囊為步驟(3)制得的量,胍膠占投料總重量4.5%,水占投料總重量67.5%。
實施例5
(1)將石油樹脂和油溶性酚醛樹脂在300~350℃條件下熔融共混制得油溶水不溶樹脂,石油樹脂和油溶性酚醛樹脂的摩爾比為1∶1;
(2)稱取一定質(zhì)量比的丙酮、甲苯、二甲苯加入反應(yīng)器中,丙酮、甲苯、二甲苯分別占投料總重量的9%、4.5%、3.5%,然后加入一定質(zhì)量比的聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉和油溶水不溶樹脂,聚乙二醇2000、聚丙烯酸鈉、油溶水不溶樹脂分別占投料總重量的1.5%、1.5%、4.5%,在80~85℃溫度條件下反應(yīng)30~40min;
(3)往反應(yīng)器中加入占投料總重量3%的過硫酸銨,升高反應(yīng)溫度至90~95℃,繼續(xù)反應(yīng)5~6h,冷卻至室溫,得到微膠囊樣品;
(4)將一定質(zhì)量比的微膠囊與胍膠水溶液復(fù)配得到堵水劑,微膠囊為步驟(3)制得的量,胍膠占投料總重量5.5%,水占投料總重量67%。
上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。