粉煤灰复合凝胶液流转向剂及其制备和应用制造技术

技术编号:11022825 阅读:103 留言:0更新日期:2015-02-11 11:58
本发明专利技术涉及一种粉煤灰复合凝胶液流转向剂及其制备方法;各组分质量百分比,十二烷基苯磺酸钠,0.01~0.02%;AM/OA共聚物,0.01~0.05%;水解聚丙烯酰胺,0.2~0.5%;粉煤灰,5~20%;酚醛树脂,0.05~0.20%;草酸,0.05~0.15%;其余为水;本凝胶液流转向剂成胶前为稳定的悬浊液,90℃以下稳定时间大于5d,粉煤灰浓度可达20%;成胶后可将粉煤灰颗粒包裹、吸附于聚丙烯酰胺高度交联的网络结构中,形成具有硬质核心的、不可流动的高强度粘弹体,适合于高孔高渗油藏的调剖措施,特别适合于封堵大孔道,注采井间的窜流治理与预防。

【技术实现步骤摘要】
粉煤灰复合凝胶液流转向剂及其制备和应用
: 本专利技术涉及石油、天然气开发过程中提高原油采收率用液流转向剂
,特 别涉及一种粉煤灰复合凝胶液流转向剂及其制备和应用。
技术介绍
: 在油田开发到中后期,随着不断的强注强采,一般会造成油藏的非均质性加重,渗 透率差异加大,高渗带进一步发育为大孔道,使得注水、注聚效果下降或造成油井水淹或窜 聚。为了改善注水、化学驱效果,提高低渗区域储量动用程度,水井调剖已成为一项非常重 要的措施。 目前国内油田应用的调剖剂主要以高分子有机冻胶、有机树脂、水泥颗粒类等体 系为主。水泥颗粒类与有机树脂体系均以固结封堵为主,施工风险大,易于造成封层事故, 不利于地层深部调剖;高分子有机冻胶类体系可以大剂量使用,便于对地层深部进行剖面 调整,但是由于强度不足,不能长期有效控制大型水流通道,后续注入液易于突破而导致调 剖失效,同时费用较高,单井大剂量应用经济效益差。近几年,以粉煤灰为主剂的调剖技术 越来越多,形成了水井调剖,控制大型水流通道的一个重要方向。粉煤灰是在高温熔融状态 下形成的,当遇冷固结后,形成的是规则的颗粒状圆球,且水溶成分含量低,因此粉煤灰具 有优良的水化特性,使其易于进入地层空隙吼道,并可在吼间形成紧密的堆积,从而产生堵 塞作用。国内各调剖现场应用的粉煤灰调剖技术,多采用聚丙烯酰胺类絮凝剂和粉煤灰分 段塞式的双液法注入方式,少数采用将聚丙烯酰胺与粉煤灰混合后形成单液法注入。双液 法注入只能将部分粉煤灰絮凝具有一定封度强度的粉煤灰颗粒聚集絮凝体,很大部分粉煤 灰颗粒仍处于自由状态,颗粒与颗粒间没有吸附粘结作用,因此造成粉煤灰用量大,封堵强 度不足的,后续流体易于突破,导致调剖失效,油井有效期短的问题。单液法注入解决了双 液法注入粉煤灰絮凝效率低的缺点,但仍然靠聚丙烯酰胺或交联聚丙烯酰胺絮凝粉煤灰作 用,最终粉煤灰从聚丙烯酰胺交联网络结构中脱离,从而无法形成粉煤灰和交联聚合物的 整体结构,严重降低了体系的整体强度。同时由于粉煤灰颗粒在聚丙烯酰胺溶液中的稳定 分散性差,井筒中易于沉淀,施工风险大,一旦施工过程中出现问题暂停施工,会造成粉煤 灰沉降封堵井筒的事故,因此影响其长期注入性,只能用于近井地带的小剂量的剖面调整 措施。
技术实现思路
: 本专利技术的目的在于提供一种用于油藏深部液流转向的高强度粉煤灰复合凝胶液 流转向剂,使得所制备的粉煤灰复合凝胶液流转向剂粉煤灰固相颗粒含量高、稳定分散性 好,能进入地层深部,体系成胶后强度大,可有效改变地层流体的渗流方向,进一步提高水 驱和/或聚驱采收率。 本专利技术采用的技术方案是: -、粉煤灰复合凝胶液流转向剂各组分包括: 1、ΑΜ/0Α共聚物:(王中华等编著,《石油与天然气化工杂志社油田化学品实用手 册》,中国石化出版社,第344-345页),性质:白色颗粒,易溶于水,水溶液为粘稠透明液体, 聚合物大分子链上带有少量疏水基团,由于疏水作用而相互聚集,大分子链产生分子内和 分子间缔合,使该类聚合物具有较强的增稠性、抗剪切性和抗盐性。用途:可直接用于驱 油,以提高采收率。生产单位:四川联合大学高分子研究所。 2、水解聚丙烯酰胺:(王中华等编著,《石油与天然气化工杂志社油田化学品实用 手册》,中国石化出版社,第160-161、286、338页);性质:白色粉状固体,溶于水,几乎不溶 于有机溶剂。在中性和碱性介质中呈高聚物电解质的特征,对盐类电解质敏感,与高价金属 离子能交联成不溶性的凝胶体,絮凝效果非常好,在油田广泛应用。用途:用于堵水剂和堵 水剂的主要成分。生产单位:爱森(中国)絮凝剂有限公司。 3、十二烷基苯磺酸钠:性状:固体,白色或淡黄色粉末,易溶于水。生产单位:淄博 市临淄恒力助剂有限公司。 4、粉煤灰:化学成分以A1203、SiO2为主,其余为Fe203、CaO、Na20、K2O和SO3等,是 从以煤为燃料大型热电厂所锅炉烟气中收集的灰渣。生产单位:河北唐山电厂、河北冀东油 田瑞丰化工有限公司。 5、酚醛树脂:(赵福麟著,《采油用剂》,石油大学出版社,1997年出版,第39-42 页),作为聚丙烯酰胺的交联剂,可提高冻胶的稳定性和延长成冻时间;生产单位:唐山金 沙化工股份有限公司、河北冀东油田瑞丰化工有限公司。 6、草酸:即乙二酸,结构简式H00CC00H,pH值调节剂。 7、水。 二、粉煤灰复合凝胶液流转向剂各组分质量百分比。 十二烷基苯磺酸钠,0· 01?0· 02% ; ΑΜ/0Α共聚物,0· 01 ?0· 05% ; 水解聚丙烯酰胺,0· 2?0· 5% ; 粉煤灰,5?20%; 酚醛树脂,0· 05 ?0· 20% ; 草酸,0· 05 ?0· 15% ; 其余为水。 三、粉煤灰复合凝胶液流转向剂的制备方法: 第一步,粉煤灰复合凝胶液流转向剂配制。将水加入容器内,边搅拌边依次加入 十二烷基苯磺酸钠、水解聚丙烯酰胺、ΑΜ/0Α共聚物、粉煤灰、酚醛树脂、草酸,每加入一种材 料搅拌5?IOmin,全部加完后,继续搅拌IOmin; 第二步,粉煤灰复合凝胶液流转向剂成胶。将粉煤灰复合凝胶液流转向剂在60? 90°C范围内恒温养护1?5d后,形成不流动的、高强度粘弹体。 四、粉煤灰复合凝胶液流转向剂的使用方法: 在地面配液池中按比例配制好粉煤灰复合凝胶液流转向剂,导入储液池待用,配 液池继续配液以便调剖剂的连续注入。调剖泵将储液池中的粉煤灰复合凝胶液流转向剂泵 入地层。在地层条件下一定时间后,失去流动性,粉煤灰颗粒被包裹、吸附于聚丙烯酰胺高 度交联的网络结构中,成为具有硬质核心的、高强度粘弹体。 本专利技术的有益效果:粉煤灰复合凝胶液流转向剂成胶前,为稳定的悬浊液,90°C以 下稳定时间大于5d,保证了施工安全;成胶后,可将粉煤灰颗粒被包裹、吸附于聚丙烯酰胺 高度交联的网络结构中,形成具有硬质核心的、不可流动的高强度粘弹体。避免了粉煤灰 的絮凝、脱离聚丙烯酰胺交联网络,使粉煤灰和交联聚合物形成一体,加之粉煤灰含量可达 20%,为粉煤灰复合凝胶液流转向剂的高强度提供了保障。在高104-5P57、高59-28等井得 到成功应用,现场使用效果良好。 【附图说明】: 图1是粉煤灰含量10%的粉煤灰复合凝胶液流转向剂电镜扫描图。 图2是突破真空度装置示意图。 图中,1-真空泵,2-广口瓶1,3-煤油,4-六通阀,5-广口瓶2,6-抽滤瓶,7-玻璃 管,8-管线,9-胶塞,10-负压表,11-胶管。 【具体实施方式】: 图2所示突破真空度装置包括真空泵1,广口瓶A2,六通阀4,广口瓶B5,抽滤瓶6, 玻璃管7,管线8,胶塞9,负压表10和胶管11 ;真空泵1通过管线8和胶塞9与广口瓶A2 连通,广口瓶A2和广口瓶B5通过六通阀4连接,六通阀4上连接有负压表10,广口瓶B5通 过管线8和胶塞与抽滤瓶6连通;玻璃管7通过胶管11与抽滤瓶6连通,广口瓶A2内装有 煤油3。 下面结合实施例来进一步描述本专利技术。 实施例1: 材料准备:十二烷基苯磺酸钠,0. 02% ;ΑΜ/0Α共聚物本文档来自技高网
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粉煤灰复合凝胶液流转向剂及其制备和应用

【技术保护点】
一种粉煤灰复合凝胶液流转向剂,其特征在于:各组分质量百分比:十二烷基苯磺酸钠,0.01~0.02%;AM/OA共聚物,0.01~0.05%;水解聚丙烯酰胺,0.2~0.5%;粉煤灰,5~20%;酚醛树脂,0.05~0.20%;草酸,0.05~0.15%;其余为水,各组分质量比为百分之百。

【技术特征摘要】
1. 一种粉煤灰复合凝胶液流转向剂,其特征在于:各组分质量百分比: 十二烷基苯磺酸钠,0. 01?0. 02% ; AM/OA 共聚物,0? 01 ?0? 05% ; 水解聚丙烯酰胺,〇. 2?0. 5% ; 粉煤灰,5?20% ; 酚醛树脂,〇? 05?0? 20% ; 草酸,0? 05 ?0? 15% ; 其余为水,各组分质量比为百分之百。2. -种权利要求1所述的粉煤灰复合凝胶液流转向剂制备方法,其特征是: 步骤1、粉煤灰复合凝胶液流转向剂配制:将水加入容器内,边搅拌边依次加入十二烷 基苯磺酸钠、水解聚丙烯酰胺、AM/O...

【专利技术属性】
技术研发人员:李良川郑家朋郭吉清宋立平卢淑芹郑贞
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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