一种含部分水解核的营养凝胶制造技术

本发明专利技术公开了一种部分水解核的营养凝胶，由水、部分水解聚丙烯酰胺、柠檬酸铝溶液、纤维素、玉米浆干粉、硝酸钠和磷酸氢二铵组成。本发明专利技术部分水解核的营养凝胶主要通过纤维素颗粒提高凝胶强度和自身功能堵塞水流优势通道扩大注入流体波及体积；为微生物提供丰富营养，通过微生物的生物作用和生物化学作用改善原油物性和油水界面性质，提高采收率。本发明专利技术部分水解核的营养凝胶用于中高含水油藏改善开发效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种油田开发过程中提高采收率复合微生物固体营养剂，适用于中高含水阶段油藏开展微生物采油技术的应用。 
技术介绍
微生物驱油技术(包括内源和外源微生物驱油)所用营养液、菌液和含菌营养液的粘度与注入水相近，一般小于0.8mPa.s，易于沿着油藏中渗透率高的油层流动。在多年注水开发的老油田中，随着注入水对油层的不断冲刷，加之油层本身的非均质性，在油水井间形成了渗透性不等的高渗透条带，导致部分注入水无效循环。在开展微生物驱油的区块，粘度与注入水相近的微生物菌液和营养液被注入油层时也会沿着这个高渗透条带窜流，部分微生物的营养物无效流失，营养物被微生物利用程度低，发酵程度差，微生物及其产物与油层岩石和流体作用的时间短，造成微生物采油的效果较其他三次采油的效果差距较大。 凝胶是一种由聚合物溶液和交联剂混合后形成的失去流动性的体系，液态的溶液被注入到油层中经过化学反应生成凝胶后为固态，能够使注入流体转向，并扩大其波及体积。单纯的化学剂形成的凝胶受药剂和油藏条件限制，有效期一般小于6个月，且凝胶破损后随注入水产出，不能继续阻止注入流体沿高渗透条带窜流，失去了扩大波及体积的作用。 现有的颗粒型微生物营养剂依靠颗粒中营养成分的释放提供营养，依靠颗粒的桥塞作用调堵高渗透层。这种营养剂并不能大量减小油层孔隙中的体积，微生物在孔隙中的活动空间变化不大，微生物代谢产物也是随代谢随产出，难以形成较高浓度的代谢产物以达到大幅度改善油水界面性质的目的。 专利申请号为201210449326.3中所述的乙酸铬体系适用温度50-80℃，在20-50℃条件下难以成胶，且并非完全环保型交联体系。 专利技术目的 本专利技术提供一种含部分水解核的营养凝胶，在中低温油藏应用的复合体系。既可以为微生物提供固体营养、使微生物快速生长代谢，又可以提高凝胶强度，延长对高渗透层的封堵时间，发挥微生物“驱”与营养剂“调”双重作用，提高采收率。 
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种部分水解核的营养凝胶，既可以为微生物提供固体营养又可以提高凝胶强度，且破胶后其中的纤维素颗粒可以继续堵塞注入流体通道，扩大波及体积，提高采收率。 为解决上述技术问题，本专利技术部分水解核的营养凝胶，由下述重量配比的组分组成：水95.70～99.05部分水解聚丙烯酰胺0.1～0.3、柠檬酸铝溶液0.006～0.1、纤维素0.5～3、玉米浆干粉0.15～0.3、硝酸钠0.1～0.2、磷酸氢二铵0.1～0.4。 上述水为油田现场水。 上述部分水解聚丙烯酰胺的分子量为1800万～2800万。 上述柠檬酸铝溶液有效含量3.5％±0.1％。 上述纤维素为麦麸，经过加工粒径为30微米～300微米。 上述玉米浆干粉蛋白质含量为42％～44％。 其生产方法包括如下步骤： A、向烧杯中加水，置于搅拌器上搅拌并使其产生漩涡，将部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)干粉撒在水的斜面上，溶解2小时，配制成部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液。 B、向螺口蓝盖瓶中加入纤维素和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液、柠檬酸铝溶液、玉米浆干粉、磷酸氢二铵、硝酸钠和水，在磁力搅拌器上通过 磁力棒旋转将其充分混合，然后盖上瓶盖，置于恒温箱里，12小时至5天即可得到部分水解核的营养凝胶。 主要生产设备：恒温箱，搅拌器，磁力搅拌器。 本专利技术的优点和有益效果 本专利技术部分水解核的营养凝胶的优点： 较常用的乙酸铬体系50-80℃相比，使用温度扩大30℃，可用于温度20℃-80℃的中低温油藏。 利用凝胶溶液将微生物营养剂和纤维素携带到油层孔隙中成胶并被微生物利用，促进微生物发酵和代谢，提高微生物驱油效率；随着凝胶中的营养被微生物利用和自身化学降解，凝胶的胶体逐渐破胶，胶体部分失去堵塞作用；胶体中的纤维素经过水解后仍保留下来的部分纤维是高强度的颗粒状态，通过桥塞作用堵塞大孔隙，扩大注入流体的波及体积，具有油水井间全程调剖作用；因此本专利技术将聚合物调剖和微生物驱油方法结合起来，增加了凝胶的抗冲击强度和功能，同时具有调和驱的作用，并能延长有效期；该部分水解核的营养凝胶简单易用，在油田注水井或注水站将成胶前的混合溶液注入油层即可，无需候凝可直接正常注水；室内岩心物理模拟试验结果表明，部分水解核的营养凝胶驱的驱油效率较同等条件下的水驱提高19.7％。 具体实施方式本专利技术部分水解核的营养凝胶所需组分及生产设备均为工业用品，可自市场购置。 本专利技术部分水解核的营养凝胶中所指的“核”是凝胶中的纤维素，纤维素即为小麦加工副产品——麦麸，经过粉碎加工为颗粒状。将颗粒状的纤维素加入到含有微生物营养剂的凝胶溶液中，通过搅拌器与凝胶溶液中的其他成分混合均匀后，置于瓶中密封，放置于恒温箱中12小时至5天可以形成部分水解核的营养凝胶。 适用温度为20-80℃、水总矿化度小于30g/L、含水率40～95％、地层原油粘度低于300mPa·s、渗透率大于0.1μm2的油藏，要求油井产出液中微生物活菌数量为大于或等于102个/mL。注入水不含杀菌剂。 下面结合生产实验实例及具体应用过程对本专利技术做进一步的详细说明，实验温度为50℃，常压条件下： 实施例1：该部分水解核的营养凝胶组分重量份数为：水95.70份，部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)0.1份，柠檬酸铝溶液0.006份，纤维素0.5份，玉米浆干粉0.15份，磷酸氢二铵0.1份，硝酸钠0.1份。 上述用水为油田现场水。 其生产过程如下： A、向烧杯中加水95.70份，置于搅拌器上搅拌并使旋转液面产生漩涡，称取0.4份部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)干粉，将其撒在水的斜面上，溶解2小时，形成部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液。 B、将螺口蓝盖瓶置于电子天平上，加入0.5份纤维素，加入部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液25.1份，柠檬酸铝溶液0.16份、玉米浆干粉0.15份、磷酸氢二铵0.1份、硝酸钠0.1份，向螺口蓝盖瓶中加水至100份，将螺口蓝盖瓶置于磁力搅拌器上，放入磁棒，启动搅拌器，通过磁力棒旋转充分混合10分钟，然后盖上瓶盖并拧紧，置于恒温箱中，12小时至5天即可得到部分水解核的营养凝胶。 在50℃条件下，用油井产出液(含有微生物)和部分水解核的营养凝胶液体培养微生物，每天检测微生物的数量变化，检查其生长情况。在第3天微生物数量达到峰值1.05～3.9×108个/mL，浓度较培养前空白样品增加了1.5个数量级左右(表1)，说明部分水解核的营养凝胶中成分对微生物生长有明显的刺激作用，提高微生物数量和代谢量，有利于发挥其降解原油和改善油水界面性质作用，改善开发效果。 表1微生物在部分水解核营养凝胶溶液中的生长与产气量 时间，d1234567菌浓度，cfu mL1×1067×1073.9×1084.7×1087.1×1085.6×1086.5×108产气量，mL36124161113241513实施例2：该部分水解核的营养凝胶组分重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含部分水解核的营养凝胶，其特征是它由下述重量配比的组分组成：水95.70～99.05部分水解聚丙烯酰胺0.1～0.3、柠檬酸铝溶液0.006～0.1、纤维素0.5～3、玉米浆干粉0.15～0.3、硝酸钠0.1～0.2、磷酸氢二铵0.1～0.4。

【技术特征摘要】
1.一种含部分水解核的营养凝胶，其特征是它由下述重量配比的组分组
成：水95.70～99.05部分水解聚丙烯酰胺0.1～0.3、柠檬酸铝溶液0.006～
0.1、纤维素0.5～3、玉米浆干粉0.15～0.3、硝酸钠0.1～0.2、磷酸氢二
铵0.1～0.4。
2.根据权利要求1所述的部分水解核的营养凝胶，其特征是：所述水为
油田现场水。
3.根据权利要求1所述的部分水解核的营养凝胶，其特征是：所述部分
水解聚丙烯酰胺的分子量为1800万～2800万。
4.根据权利要求1所述的部分水解核的营养凝胶，其特征是：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马挺，李国强，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12