一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用，包括如下百分比的原料制成：石油树脂5％～15％，表面活性剂0.1％～0.5％，阳离子聚丙烯酰胺0.05％～0.4％，三乙醇胺0.1％～0.4％，亚硫酸氢钠0.1％‑0.5％，二氧化硅纳米颗粒1％～3％，pH调节剂0.1％～0.5％，余量为水；各原料的质量百分比之和为100％。本发明专利技术堵剂注入地层后，其中的阳离子聚丙烯酰胺会在地层的高温下发生改性反应得到磺酸基改性的阳离子聚丙烯酰胺，能够有效提高石油树脂分散体堵剂的耐高温性、抗盐性和稳定性，从而使石油树脂能够顺利到达油藏油井深部实现高温有效堵水。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用，属于油田化学

技术介绍
油井出水是油田采油过程中的一种重要的现象，油井出水原因一般为：(1)注入水及边水推进；(2)底水推进；(3)上层水、下层水窜入；(4)夹层水进入，夹层水又指油层间的层间水，即在上下两个油层之间的水层。油井出水造成的危害很多，如：(1)油井出砂，使胶结疏松的砂岩层受到破坏，造成出砂，严重时使油层塌陷或导致油井停产；(2)油井停喷，见水后含水量不断增加，井筒液柱重量随之增大，导致自喷井不能自喷；(3)形成死油区，油井过早见水，会导致在地下形成一些死油区，大大降低了油藏的采收率；(4)设备腐蚀，会腐蚀油井设备及破坏井身结构，增加修井作业任务和难度，缩短油井寿命；(5)增加采油成本，增大地面注水量，相应增加了地面水源使用量、注水设施的使用及电能消耗。调剖堵水作为油田控水的常规措施，可以起到提高油层压力，提高注入水的波及系数，从而提高原油采收率的作用。但随着油田的开发，油藏特征及环境不断变化，尤其是油藏进入高含水开采期后，长期水驱使油藏开发矛盾更为突出，现有调剖堵水技术，特别是能有效应用的技术总是落后于油田开发的需要。对于我国的某些高温深井油藏，油藏温度高达130℃，针对上述油田，现有技术普遍使用的是聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂和固体颗粒型堵剂。聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂成胶时间过快，易造成近井地带堵塞，高温下冻胶稳定性差，且作业过程水基冻胶体系进入油层易造成伤害等缺点。固体颗粒型堵剂主要是由水泥、粉煤灰等无机固体颗粒及其它有机颗粒组成，以悬浮体的形式注入到地层，通过有机颗粒的架桥和无机颗粒的充填，来调整吸水剖面和水相渗透率，用以封堵高渗透层及出水层，达到调整吸水剖面、堵水的目的，但这是一种非选择性堵剂，并且这种颗粒型堵剂稳定性差，易结块伤害储层，仅适用于近井地带封堵。并且，针对高温深井油藏，中国专利文献CN101423753A也公开了一种稠油油井热采专用调剖剂。该调剖剂由下列原料组成：阴离子型聚丙烯酰胺，烷基酚聚氧乙烯醚，石油树脂，乌落托品，二甲苯，烧碱和水。该专利技术的调剖剂可以在温度为200℃、矿化度大于20000mg/L的条件下长时间使用，但该调剖剂能否在更高的矿化度条件下应用未知，阴离子型聚丙烯酰胺成胶时间快，调剖剂乳液整体稳定性欠佳，易造成近井地带堵塞，并存在聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂的缺陷；并且所用原料中二甲苯属于有毒物质，污染环境，长期接触对人体伤害也很大，在油田上属于管制药品。因此，研制一种新型的耐温抗盐堵剂，在高温和高矿化度下稳定能力强，能够顺利到达油藏油井深部实现堵水，并且具有油水选择性和优异的封堵效果，对于解决高温油藏的油井出水问题具有重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种耐高温石油树脂分散体堵剂。本专利技术堵剂注入地层后，其中的阳离子聚丙烯酰胺会在地层的高温下发生改性反应，引入与碳原子相连接的磺酸基，得到磺酸基改性的阳离子聚丙烯酰胺，该改性阳离子聚丙烯酰胺水解度低，热稳定性好，其能够有效分散、稳定石油树脂悬浮液，有效提高石油树脂分散体堵剂的耐高温性、抗盐性和稳定性，从而使石油树脂能够顺利到达油藏油井深部实现堵水。本专利技术的堵剂耐温性能和抗盐性能优异，在高温和高矿化度下分散稳定性好，并且具有油水选择性，能在130℃的高温油藏环境中起到有效封堵作用。本专利技术还提供一种耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法及其应用。本专利技术制备方法简单，改性阳离子聚丙烯酰胺是在注入地层后反应产生，避免了地面上一系列复杂的合成工艺，降低了成本以及危险(主要为人身安全)。本专利技术的技术方案如下：一种耐高温石油树脂分散体堵剂，包括如下质量百分比的原料制成：石油树脂5％～15％，表面活性剂0.1％～0.5％，阳离子聚丙烯酰胺0.05％～0.4％，三乙醇胺0.1％～0.4％，亚硫酸氢钠0.1％-0.5％，二氧化硅纳米颗粒1％～3％，pH调节剂0.1％～0.5％，余量为水；各原料的质量百分比之和为100％。根据本专利技术优选的，所述石油树脂分散体堵剂，包括如下百分比的原料制成：石油树脂5％～10％，表面活性剂0.1％～0.3％，阳离子聚丙烯酰胺0.05％～0.3％，三乙醇胺0.1％～0.2％，亚硫酸氢钠0.15％-0.4％，二氧化硅纳米颗粒1％～2％，pH调节剂0.2％～0.4％，余量为水；各原料的质量百分比之和为100％。根据本专利技术优选的，所述石油树脂为C5或C9的石油树脂，相对分子质量为1000～5000，软化点为100℃～120℃。根据本专利技术优选的，所述表面活性剂为两性表面活性剂；优选的，所述表面活性剂为十八烷基二甲基氧化铵。根据本专利技术优选的，所述阳离子聚丙烯酰胺的重均分子量为700×104～800×104，阳离子度为20-40％。根据本专利技术优选的，所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为10-14nm。根据本专利技术优选的，所述pH调节剂为氢氧化钠。根据本专利技术优选的，所述水是矿化度为(20-25)×104mg/L的地层水，其中Na+含量为(7-8)×104mg/L、Ca2+含量为(0.5-1.5)×104mg/L、Mg2+含量为(0.1-0.2)×104mg/L、HCO3-含量为(0.01-0.02)×104mg/L、Cl-含量为(13-14)×104mg/L；优选的，所述水是矿化度为22.3×104mg/L的地层水，其中Na+含量为7.3×104mg/L、Ca2+含量为1.1×104mg/L、Mg2+含量为0.15×104mg/L、HCO3-含量为0.018×104mg/L、Cl-含量为13.7×104mg/L。上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法，包括步骤：将表面活性剂溶于水中，加入石油树脂粉末，充分分散得石油树脂分散液；将阳离子聚丙烯酰胺、三乙醇胺、亚硫酸氢钠和pH调节剂溶于水中，加入二氧化硅纳米颗粒，充分分散得混合液；将混合液和石油树脂分散液混合均匀，即得石油树脂分散体堵剂。根据本专利技术优选的，所述石油树脂粉末是采用冷冻粉碎方法，即以液氮为冷源，将石油树脂粉粹成粒径为0.5微米～10微米的粉末。根据本专利技术优选的，所述石油树脂分散液中石油树脂的质量浓度为25-30％。上述耐高温石油树脂分散体堵剂应用于高温油藏油井进行调剖堵水。根据本专利技术优选的，所述应用方法为：将石油树脂分散体堵剂注入高温油藏油井中，随着油藏油井中从上到下的温度逐渐升高，石油树脂分散体堵剂中的阳离子聚丙烯酰胺与三乙醇胺、亚硫酸氢钠发生磺酸基改性反应得到磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺，所述磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺的重均分子量为710×104～810×104，其能够有效分散、稳定石油树脂悬浮液，有效提高石油树脂分散体堵剂的耐高温性、抗盐性和稳定性，从而达到将石油树脂分散体堵剂注入油藏油井深部而不堵塞近井地带的目的，进入油藏油井深部后的石油树脂开始软化变粘从而聚结封堵水流通道达到堵水的目的。本专利技术的技术特点和有益效果如下：1、聚丙烯酰胺在高温高盐下易水解，且热氧化作用及高盐条件下聚丙烯酰胺的溶解度会变差而导致其稳定性也会变差；为了改善上述缺陷，本专利技术利用阳离子聚合物中碳阳离子在高温作用下与碱性物质易发生结合、转移、异构化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温石油树脂分散体堵剂，包括如下百分比的原料制成：石油树脂5％～15％，表面活性剂0.1％～0.5％，阳离子聚丙烯酰胺0.05％～0.4％，三乙醇胺0.1％～0.4％，亚硫酸氢钠0.1％‑0.5％，二氧化硅纳米颗粒1％～3％，pH调节剂0.1％～0.5％，余量为水；各原料的质量百分比之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温石油树脂分散体堵剂，包括如下百分比的原料制成：石油树脂5％～15％，表面活性剂0.1％～0.5％，阳离子聚丙烯酰胺0.05％～0.4％，三乙醇胺0.1％～0.4％，亚硫酸氢钠0.1％-0.5％，二氧化硅纳米颗粒1％～3％，pH调节剂0.1％～0.5％，余量为水；各原料的质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂，其特征在于，包括如下百分比的原料制成：石油树脂5％～10％，表面活性剂0.1％～0.3％，阳离子聚丙烯酰胺0.05％～0.3％，三乙醇胺0.1％～0.2％，亚硫酸氢钠0.15％-0.4％，二氧化硅纳米颗粒1％～2％，pH调节剂0.2％～0.4％，余量为水；各原料的质量百分比之和为100％。3.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂，其特征在于，所述石油树脂为C5或C9的石油树脂，相对分子质量为1000～5000，软化点为100℃～120℃。4.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂，其特征在于，所述表面活性剂为两性表面活性剂；优选的，所述表面活性剂为十八烷基二甲基氧化铵。5.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂，其特征在于，所述阳离子聚丙烯酰胺的重均分子量为700×104～800×104，阳离子度为20-40％。6.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂，其特征在于，所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为10-14nm；所述pH调节剂为氢氧化钠。7.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂，其特征在于，所述水是矿化度为(20-25)×104mg/L的地层水，其中Na+含量为(7-8)×104mg/L、Ca2+含量为(0.5-1.5)×104mg/L、Mg2+含量为(0.1-0.2)×104mg/L、HCO...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋平，郑超，葛际江，张贵才，赵军梅，裴海华，孙铭勤，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司海洋采油厂，
类型：发明
国别省市：山东,37