CN104342100A - 一种弱凝胶调剖剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于中温地层的弱凝胶调剖剂；其各组份重量份为：聚丙烯酰胺：0.1～0.3份、乌洛托品：0.05～0.2份、间苯二酚：0.005～0.03份、氯化铵：0.05～0.2份、碳酸氢钠：0.01～0.05份、冰乙酸：0.05～0.15份、水：100份；本弱凝胶调剖剂在60℃～90℃可以反应生成弱凝胶，交联时间6～36h可调，凝胶粘度700～4000mPa·s，考察180天凝胶性能稳定，无破胶析水现象，克服了有机金属交联体系在高温条件下形成凝胶稳定性差，而酚醛交联剂低温下成胶慢或不成胶的缺陷，可扩大弱凝胶体系在油田三次采油中的应用范围，满足油田中温条件下弱凝胶调剖的需要。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学领域所用的调剖剂，尤其是一种适用于中温（60℃～90℃）地层的弱凝胶调剖剂及其制备和应用。
背景技术
油水井调剖是油田开发后期调整产层吸水剖面、实现控水稳油、提高采收率的一种技术措施。弱凝胶调剖是目前国内油田在三次采油中所采用的方法之一。
弱凝胶是一种低浓度聚合物和交联剂形成的以分子内交联为主、以分子间交联为辅的三次采油调驱用剂。目前国内油田应用的弱凝胶体系主要有两类：即有机金属交联体系（如有机铬、铝等）和酚醛树脂交联体系。据《四川化工》2008.2（11）P10-13“弱凝胶驱油体系研究”介绍，有机金属交联体系在高温条件下（高于60℃）形成的凝胶稳定性差，长期放置脱水严重，只适用于低温地层。据《石油天然气学报》2010.2（32）P336-340“高盐油藏复合交联剂弱凝胶体系成胶动态研究与应用”介绍，酚醛树脂类交联剂体系适用于高温油藏（90℃～120℃），在中低温油藏中成胶慢，甚至不成胶。然而介于60℃～90℃之间目前尚没有稳定性能好的弱凝胶调驱体系。
发明内容
本发明的目的是提供一种以聚丙烯酰胺和乌洛托品为主剂的弱凝胶调剖剂配方，使其在中温条件下（60℃～90℃）成胶，并且可以避免不同井场配液用水pH值偏差较大对凝胶形成造成影响，扩大弱凝胶体系在油田三次采油中的应用范围。
本发明采用的技术方案是：该弱凝胶调剖剂以聚丙烯酰胺和乌洛托品为主剂，
本发明是基于以下构思实现的：首先乌洛托品在酸性介质冰乙酸催化加热条件下（在60℃～90℃）产生甲醛，然后甲醛与间苯二酚反应生成多羟甲基间苯二酚。多羟甲基间苯二酚、甲醛在促交剂氯化铵作用下均可与聚丙烯酰胺发生交联作用，生成适用于中温地层的弱凝胶调剖剂。凝胶调剖剂中加入碳酸氢钠可以和冰乙酸复配成缓冲溶液，以避免不同井场配液用水pH值偏差较大对凝胶形成造成影响。
其各组份重量份为：
聚丙烯酰胺：0.1～0.3份
乌洛托品：0.05～0.2份
间苯二酚：0.005～0.03份
氯化铵：0.05～0.2份
碳酸氢钠：0.01～0.05份
冰乙酸：0.05～0.15份
水：100份
使用条件：温度控制在60℃～90℃
工艺步骤如下：
1）取0.1～0.3份聚丙烯酰胺边搅拌边缓慢加入100份的水溶液中，并使其溶胀均匀，配制成聚丙烯酰胺水溶液；
2）边搅拌边缓慢加入0.05～0.2份乌洛托品；
3）边搅拌边缓慢加入0.05～0.2份氯化铵；
4）边搅拌边缓慢加入0.005～0.03份间苯二酚；
5）边搅拌边缓慢加入0.01～0.05份碳酸氢钠；
6）边搅拌边缓慢加入0.05～0.15份冰乙酸调溶液pH值至5；
7）放入模拟储层温度的烘箱内（60℃～90℃）。
由于此弱凝胶调剖剂基于油田三次采油现场施工设计，现场施工步骤如下：
1）在配液池中先配制好0.1～0.3%浓度的聚丙烯酰胺水溶液，使其充分溶胀1h；
2）边搅拌边缓慢加入0.05～0.2份乌洛托品，0.05～0.2份氯化铵，0.005～0.03份间苯二酚，0.01～0.05份碳酸氢钠；
3）最后边搅拌边缓慢往配液池中加入0.05～0.15份冰乙酸调溶液pH值至5，充分搅拌半小时后通过注聚泵一起注入地层；
4）关井侯凝3～5天，使其在地下充分反应，恢复注水。
此方法适用于60℃～90℃地层温度。
发明的效果
本发明采用上述技术方案，室内实验在60℃～90℃可以反应生成弱凝胶，交联时间6～36h并可调，凝胶粘度700～4000mPa·s，考察180天凝胶性能稳定，无破胶析水现象。本发明所提出的技术方案克服了有机金属交联体系在高温条件下形成凝胶稳定性差，而酚醛交联剂低温下成胶慢或不成胶的缺陷，可扩大弱凝胶体系在油田三次采油中的应用范围，满足油田中温条件下弱凝胶调剖的需要。
具体实施方式：
实施例1：
以聚丙烯酰胺和乌洛托品为主剂的弱凝胶调剖剂，各组份重量份为：聚丙烯酰胺0.25份；乌洛托品0.15份；氯化铵0.15份；间苯二酚0.02份；碳酸氢钠0.03份；冰乙酸0.1份；水100份，考察温度60℃。
制备方法：首先在烧杯中放入清水1000g，边搅拌边缓慢加入聚丙烯酰胺2.5g，用磁力搅拌器连续搅拌1h，使其充分溶胀，然后边搅拌边缓慢加入乌洛托品1.5g，氯化铵1.5g，间苯二酚0.2g，碳酸氢钠0.3g，最后加入冰乙酸1g调节溶液pH值至5，放入烘箱内设定温度60℃。
实施例2：
以聚丙烯酰胺和乌洛托品为主剂的弱凝胶调剖剂，各组份重量份为：聚丙烯酰胺0.2份；乌洛托品0.12份；氯化铵0.12份；间苯二酚0.015份；碳酸氢钠0.025份；冰乙酸0.08份；水100份，考察温度70℃。
制备方法：首先在烧杯中放入清水1000g，边搅拌边缓慢加入聚丙烯酰胺2g，用磁力搅拌器连续搅拌1h，使其充分溶胀，然后边搅拌边缓慢加入乌洛托品1.2g，氯化铵1.2g，间苯二酚0.15g，碳酸氢钠0.25g，最后加入冰乙酸0.8g调节溶液pH值至5，放入烘箱内设定温度70℃
实施例3：
以聚丙烯酰胺和乌洛托品为主剂的弱凝胶调剖剂，各组份重量份为：聚丙烯酰胺0.15份；乌洛托品0.1份；氯化铵0.1份；间苯二酚0.01份；碳酸氢钠0.015份；冰乙酸0.06份；水100份，考察温度80℃。
制备方法：首先在烧杯中放入清水1000g，边搅拌边缓慢加入聚丙烯酰胺1.5g，用磁力搅拌器连续搅拌1h，使其充分溶胀，然后边搅拌边缓慢加入乌洛托品1g，氯化铵1g，间苯二酚0.1g，碳酸氢钠0.15g，最后加入冰乙酸0.6g调节溶液pH值至5，放入烘箱内设定温度80℃
实施例4.
现场施工步骤如下：
1）在10方配液池中加入10方清水，把25kg聚丙烯酰胺边搅拌边缓慢加入配液池中，使其充分溶胀1h；
2）边搅拌边缓慢加入15kg乌洛托品，15kg氯化铵，2kg间苯二酚；3kg碳酸氢钠。
3）最后边搅拌边缓慢往配液池中加入10kg冰乙酸调溶液pH值至5，充分搅拌半小时后通过注聚泵一起注入地层；
4）关井候凝3～5天，使其在地下充分反应，恢复注水。
此方法适用于60℃～90℃地层温度。
Claims (3)
1.一种弱凝胶调剖剂，其特征在于：
其各组份重量份为：
聚丙烯酰胺：0.1～0.3份
乌洛托品：0.05～0.2份
间苯二酚：0.005～0.03份
氯化铵：0.05～0.2份
碳酸氢钠：0.01～0.05份
冰乙酸：0.05～0.15份
水：100份。
2.一种权利要求1所述的弱凝胶调剖剂的制备方法，其特征在于：
工艺步骤如下：
1）取0.1～0.3份聚丙烯酰胺边搅拌边缓慢加入100份的水溶液中，并使其溶胀均匀，配制成聚丙烯酰胺水溶液；
2）边搅拌边缓慢加入0.05～0.2份乌洛托品；
3）边搅拌边缓慢加入0.05～0.2份氯化铵；
4）边搅拌边缓慢加入0.005～0.03份间苯二酚；
5）边搅拌边缓慢加入0.01～0.05份碳酸氢钠；
6）边搅拌边缓慢加入0.05～0.15份冰乙酸调溶液pH值至5；
7）放入模拟储层温度的烘箱内，温度60℃～90℃。
3.一种权利要求1所述的弱凝胶调剖剂的应用，其特征在于：此弱凝胶调剖剂用于60℃～90℃地层温度的油田三次采油，现场施工步骤如下：
1）在配液池中先配制好0.1～0.3%浓度的聚丙烯酰胺水溶液，使其充分溶胀1h；
2）边搅拌边缓慢加入0.05～0.2份乌洛托品，0.05～0.2份氯化铵，0.005～0.03份间苯二酚，0.01～0.05份碳酸氢钠；
3）最后边搅拌边缓慢往配液池中加入0.05～0.15份冰乙酸调溶液pH值至5，充分搅拌半小时后通过注聚泵一起注入地层；
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |