CN110591678A - 一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂 - Google Patents

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李图雅
张作辉
张作民
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Abstract

本发明一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，涉及石油开采技术领域，是由下列物质按质量份数混合而成：聚丙烯酰胺5～8份、促溶剂0.2～0.6份、酚醛交联剂0.5～1.0份、引发剂0.1～0.3份和水90～98份。本发明的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，添加了促溶剂，加快了产品各组分之间的溶解速度，极大的减少了产品配置过程的配置时间，提高了现场工作的工作效率，同时也能有效降低现场工作的差错率；注入井下剖面改善效果好；同时能够利用温度控制呈胶时间，产品针对性强。

Description

一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂
技术领域：
本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂。
背景技术：
随着三次开采的不断发展，以及油井开采极限的逐步延长，出水量增大是阻碍石油继续开采的主要问题。目前最普遍的方法是使用调剖剂，以最大限度的增加油井的使用寿命及开采年限。
最初的调剖剂仅仅为简单的水泥浆，而后相继研发了油基水泥、石灰乳、活性稠油等，而进入上世纪七八十年代，水溶性聚合物、凝胶等开始在油田应用，并取得了一定的效果。目前调堵剂主要以胶态分散凝胶、膨胀颗粒以及柔性颗粒等技术，应用较为广泛，但也存在着一定缺陷，例如前期处理时间较长、溶胶时间不可控、剖面改善效果不佳。
发明内容：
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂。
本发明的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，是由下列物质按质量份数混合而成：聚丙烯酰胺5～8份、促溶剂0.2～0.6份、酚醛交联剂0.5～1.0份、引发剂0.1～0.3份和水90～98份。
作为本发明的进一步改进，所述的促溶剂为丙酮。
作为本发明的进一步改进，所述的交联剂为苯酚甲醛树脂。
作为本发明的进一步改进，所述的其特征在于所述的引发剂的制备方法如下：将石油树脂溶于丙酮中，120℃～150℃恒温搅拌至均匀，得到壁材分散体系，其中石油树脂与丙酮的质量比为1:75～90；将壁材分散体系中加入过硫酸铵和助剂，得到芯壁体系，其中壁材分散体系、芯材、助剂的质量比为50～70:2：0.1～0.2；将芯壁体系与水混合均质后，120℃～150℃恒温2～4小时，最后过滤、洗涤、干燥得到引发剂。
作为本发明的进一步改进，所述的助剂由助剂Ⅰ和助剂Ⅱ组成，助剂Ⅰ与助剂Ⅱ的质量比为1～3:1其中助剂Ⅰ为二乙烯苯，助剂Ⅱ为丙酮。
本发明的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，添加了促溶剂，加快了产品各组分之间的溶解速度，极大的减少了产品配置过程的配置时间，提高了现场工作的工作效率，同时也能有效降低现场工作的差错率；注入井下剖面改善效果好；同时能够利用温度控制呈胶时间，产品针对性强。
具体实施方式：
实施例1
本发明的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，是由下列物质按质量份数混合而成：聚丙烯酰胺5份、丙酮0.2份、苯酚甲醛树脂0.5份、引发剂0.1份和水90份。
所述的引发剂的制备方法如下：将石油树脂溶于丙酮中，120℃恒温搅拌至均匀，得到壁材分散体系，其中石油树脂与丙酮的质量比为1:75；将壁材分散体系中加入过硫酸铵和助剂，得到芯壁体系，其中壁材分散体系、芯材、助剂的质量比为50:2：0.1；将芯壁体系与水混合均质后，120℃恒温2小时，最后过滤、洗涤、干燥得到引发剂。其中，所述的助剂由助剂Ⅰ和助剂Ⅱ组成，助剂Ⅰ与助剂Ⅱ的质量比为1:1其中助剂Ⅰ为二乙烯苯，助剂Ⅱ为丙酮。
实施例2
本发明的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，是由下列物质按质量份数混合而成：聚丙烯酰胺8份、丙酮0.6份、苯酚甲醛树脂1.0份、引发剂0.3份和水98份。
所述的引发剂的制备方法如下：将石油树脂溶于丙酮中，150℃恒温搅拌至均匀，得到壁材分散体系，其中石油树脂与丙酮的质量比为1:90；将壁材分散体系中加入过硫酸铵和助剂，得到芯壁体系，其中壁材分散体系、芯材、助剂的质量比为70:2：0.2；将芯壁体系与水混合均质后，150℃恒温4小时，最后过滤、洗涤、干燥得到引发剂。其中，所述的助剂由助剂Ⅰ和助剂Ⅱ组成，助剂Ⅰ与助剂Ⅱ的质量比为3:1其中助剂Ⅰ为二乙烯苯，助剂Ⅱ为丙酮。
实施例3
本发明的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，是由下列物质按质量份数混合而成：聚丙烯酰胺6份、丙酮0.4份、苯酚甲醛树脂0.8份、引发剂0.2份和水95份。
所述的引发剂的制备方法如下：将石油树脂溶于丙酮中，135℃恒温搅拌至均匀，得到壁材分散体系，其中石油树脂与丙酮的质量比为1:80；将壁材分散体系中加入过硫酸铵和助剂，得到芯壁体系，其中壁材分散体系、芯材、助剂的质量比为60:2：0.15；将芯壁体系与水混合均质后，135℃恒温3小时，最后过滤、洗涤、干燥得到引发剂。其中，所述的助剂由助剂Ⅰ和助剂Ⅱ组成，助剂Ⅰ与助剂Ⅱ的质量比为2:1其中助剂Ⅰ为二乙烯苯，助剂Ⅱ为丙酮。
对比例1
使用时，现配现用，只需将聚丙烯酰胺、促溶剂、交联剂、引发剂和水按比例混合均匀即可。利用上述实施例1～实施例3的方法制备的调剖剂的溶解时间对比如表1所示，其中空白为实施例1中不添加促溶剂。由表1可知，利用实施例1～实施例3的比例制得的调剖剂，其溶解时间在30min左右，而不添加促溶剂的空白对比，则需要多一倍的时间，因此添加促溶剂能够提升溶解时间。
表1利用各实施例的比例制备的调剖剂的溶解时间对比
实施例1 实施例2 实施例3 平均 空白
溶解时间min 25 32 28 28.33 65
对比例2
用不同目数的石英砂分别填制低渗透率和高渗透率的一维填砂模型，以1.0ml/min的注水速率分别测定两根填砂管模型的渗透率，筛选出具有一定渗透率级差的两根(一组)填砂管，重复上述实验，最终筛选出渗透率级差分别为2、4、7、10的三组填砂管模型。将两根(一组)填砂管并联，测出堵前分流量；再以1.0ml/min的速度注入0.5PV凝胶颗粒，放入烘箱加热至100℃，然后进行后续水驱，测定各个填砂管的堵后分流量，计算其剖面改善率。3组不同渗透率级差填砂管的剖面改善率如表2所示。结果表明，注入0.5PV调剖剂后，剖面改善效果良好，在渗透率级差分别为2、4、7、10使，剖面改善率分别达到。同时表明渗透率级差越大，剖面改善率越高，剖面改善效果越显著。
表2不同级差的填砂管组合的剖面改善情况
对比例3
利用对比例2中的组合3的石英砂填充填砂管，同时利用对比例2中与其相应的试验条件，在不同温度下，比较呈胶时间，呈胶时间的对比如表3所示。由表3可以看出，随着温度的升高，呈胶时间逐渐减少，这主要是由于随着时间的升高，壁材溶解快，使引发剂能够迅速与聚丙烯酰胺及酚醛交联剂相结合，进而能够达到温控封堵时间的目的。
表3不同温度下呈胶时间对比
50℃ 80℃ 100℃ 120℃ 150℃ 180℃ 200℃
呈胶时间min 80 60 55 35 30 28 27

Claims (5)

1.一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，其特征在于是由下列物质按质量份数混合而成：聚丙烯酰胺5～8份、促溶剂0.2～0.6份、酚醛交联剂0.5～1.0份、引发剂0.1～0.3份和水90～98份。
2.根据权利要求1所述的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，其特征在于所述的促溶剂为丙酮。
3.根据权利要求1所述的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，其特征在于所述的酚醛交联剂为苯酚甲醛树脂。
4.根据权利要求1所述的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，其特征在于所述的引发剂的制备方法如下：将石油树脂溶于丙酮中，120℃～150℃恒温搅拌至均匀，得到壁材分散体系，其中石油树脂与丙酮的质量比为1:75～90；将壁材分散体系中加入过硫酸铵和助剂，得到芯壁体系，其中壁材分散体系、芯材、助剂的质量比为50～70:2：0.1～0.2；将芯壁体系与水混合均质后，120℃～150℃恒温2～4小时，最后过滤、洗涤、干燥得到引发剂。
5.根据权利要求4所述的一种树脂类聚丙烯酰胺凝胶调剖剂，其特征在于所述的助剂由助剂Ⅰ和助剂Ⅱ组成，助剂Ⅰ与助剂Ⅱ的质量比为1～3:1其中助剂Ⅰ为二乙烯苯，助剂Ⅱ为丙酮。
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