一种有机‑无机复合凝胶堵水剂的制备方法技术

一种有机‑无机复合凝胶堵水剂的制备方法，常温下在反应容器中将水玻璃溶于水中，搅拌下向反应容器中加入聚糖，然后向反应容器中加入pH调节剂调节和稳定剂，搅拌均匀即得到有机‑无机复合凝胶前体，将有机‑无机复合凝胶前体静置2小时以上，即得到有机‑无机复合凝胶，该凝胶由于采用了聚糖作为硅酸凝胶添加剂，原料具有环保性，成本低，操作简便，所用水对质量要求低，在应用时可就近使用水源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机-无机复合凝胶的制备与应用
，具体涉及一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法。
技术介绍
油田进入开发后期油井出水问题普遍存在，不但影响了采油效率和油品质量，而且造成巨大经济损失，需要进行调剖堵水，特别是采用注水开发多层合采方式的油田，堵水作业在采油后期显得尤为重要。治理油井出水较为有效的办法是将化学堵剂注入油井及注水井的出水层段，降低高渗透出水层段的水相渗透率，有效的封堵了高渗透，可迫使注入水进入中低渗透层，改善其波及系数，提高了油层采收率。随着堵水作业越来越频繁，堵剂的用量不断增大。目前油田运用较为广泛的是聚合物有机堵水调剖剂，因其价格较高，增加了堵水作业成本，并且不具有环保性。相比之下，硅酸凝胶堵剂具有价格低廉，封堵效率高以及良好的抗温、抗盐等优点，作为油井的非选择性堵水剂和水井的近井地带调剖剂被广泛应用于油井开发中。但也存在凝胶时间短，胶体硬脆度大容易破裂等缺点，这都影响着堵水效率。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，该堵水剂提高其韧性和成胶性能，增强堵水的效果。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其5-20倍质量水中，所述水玻璃包括工业级及其以上纯度模数不大于2的水玻璃，所述水为矿化度不大于4×104/mg·L-1的河水、井水、油田生产水及其混合液；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:10-500的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级及其以上纯度的瓜胶、皂角胶、桃树胶、黄原胶、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、海藻酸钠及其组合物；第三步，向反应容器中加入质量浓度为1-10%的pH调节剂和0.1-0.5%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级及其以上纯度的乙酸酐、丙酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐及其组合物，所述稳定剂为工业级及其以上纯度十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、重烷基苯磺酸钠或石油磺酸盐；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置2小时以上，即得到有机-无机复合凝胶。本专利技术的有益效果为：该凝胶由于采用了聚糖作为硅酸凝胶添加剂，原料具有环保性，成本低，操作简便，所用水对质量要求低，在应用时可就近使用水源。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其5倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为2的水玻璃，所述水为矿化度为4×104/mg·L-1的油田生产水；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:200的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的瓜胶；第三步，向反应容器中加入质量浓度为1%的pH调节剂和0.1%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级的乙酸酐，所述稳定剂为工业级十二烷基磺酸钠；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置8小时，即得到有机-无机复合凝胶。该凝胶由于采用了聚糖作为硅酸凝胶添加剂，原料具有环保性，成本低，操作简便，所用水对质量要求低，在应用时可就近使用水源。实施例2一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其8倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为1.5的水玻璃，所述水为矿化度为1×104/mg·L-1的油田生产水；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:50的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的皂角胶；第三步，向反应容器中加入质量浓度为2%的pH调节剂和0.2%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级马来酸酐，所述稳定剂为工业级十二烷基硫酸钠；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置7小时，即得到有机-无机复合凝胶。该凝胶由于采用了聚糖作为硅酸凝胶添加剂，原料具有环保性，成本低，操作简便，所用水对质量要求低，在应用时可就近使用水源。实施例3一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其10倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为1.2的水玻璃，所述水为矿化度为5×103/mg·L-1的井水；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:100的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的黄原胶；第三步，向反应容器中加入质量浓度为5%的pH调节剂和0.5%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为化学纯苯甲酸酐，所述稳定剂为分析纯十二烷基苯磺酸钠；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置5小时，即得到有机-无机复合凝胶。该凝胶由于采用了聚糖作为硅酸凝胶添加剂，原料具有环保性，成本低，操作简便，所用水对质量要求低，在应用时可就近使用水源。实施例4一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其15倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为1.5的水玻璃，所述水为矿化度为2×102/mg·L-1的河水；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:150的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的羧甲基淀粉；第三步，向反应容器中加入质量浓度为6%的pH调节剂和0.5%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级丙酸酐，所述稳定剂为工业级重烷基苯磺酸钠；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置6小时，即得到有机-无机复合凝胶。该凝胶由于采用了聚糖作为硅酸凝胶添加剂，原料具有环保性，成本低，操作简便，所用水对质量要求低，在应用时可就近使用水源。实施例5一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其20倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为1.2的水玻璃，所述水为矿化度为3×102/mg·L-1的河水；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:30的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的羧甲基纤维素；第三步，向反应容器中加入质量浓度为10%的pH调节剂和0.5%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级乙酸酐，所述稳定剂为工业级石油磺酸盐；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置4小时，即得到有机-无机复合凝胶。该凝胶由于采用了聚糖作为硅酸凝胶添加剂，原料具有环保性，成本低，操作简便，所用水对质量要求低，在应用时可就近使用水源。实施例6一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其10倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为2的水玻璃，所述水为矿化度为2×104/mg·L-1的河水和油田生产水的混合液；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:80的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的海藻酸钠；第三步，向反应容器中加入质量浓度为6%的pH调节剂和0.4%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为质量比为4:1的工业级乙酸酐和马来酸酐，所述稳定剂为工业级十本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机‑无机复合凝胶堵水剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其5‑20倍质量水中，所述水玻璃包括工业级及其以上纯度模数不大于2的水玻璃，所述水为矿化度不大于4×104/mg·L‑1的河水、井水、油田生产水及其混合液；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:10‑500的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级及其以上纯度的瓜胶、皂角胶、桃树胶、黄原胶、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、海藻酸钠及其组合物；第三步，向反应容器中加入质量浓度为1‑10%的pH调节剂和0.1‑0.5%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机‑无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级及其以上纯度的乙酸酐、丙酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐及其组合物，所述稳定剂为工业级及其以上纯度十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、重烷基苯磺酸钠或石油磺酸盐；第四步，将有机‑无机复合凝胶前体静置2小时以上，即得到有机‑无机复合凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其5-20倍质量水中，所述水玻璃包括工业级及其以上纯度模数不大于2的水玻璃，所述水为矿化度不大于4×104/mg·L-1的河水、井水、油田生产水及其混合液；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:10-500的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级及其以上纯度的瓜胶、皂角胶、桃树胶、黄原胶、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、海藻酸钠及其组合物；第三步，向反应容器中加入质量浓度为1-10%的pH调节剂和0.1-0.5%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级及其以上纯度的乙酸酐、丙酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐及其组合物，所述稳定剂为工业级及其以上纯度十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、重烷基苯磺酸钠或石油磺酸盐；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置2小时以上，即得到有机-无机复合凝胶。2.根据权利要求1所述的一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其5倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为2的水玻璃，所述水为矿化度为4×104/mg·L-1的油田生产水；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:200的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的瓜胶；第三步，向反应容器中加入质量浓度为1%的pH调节剂和0.1%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级的乙酸酐，所述稳定剂为工业级十二烷基磺酸钠；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置8小时，即得到有机-无机复合凝胶。3.根据权利要求1所述的一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其8倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为1.5的水玻璃，所述水为矿化度为1×104/mg·L-1的油田生产水；第二步，搅拌下向反应容器中加入与水玻璃质量的比为1:50的聚糖，搅拌均匀，所述聚糖为工业级纯度的皂角胶；第三步，向反应容器中加入质量浓度为2%的pH调节剂和0.2%的稳定剂的混合液，搅拌均匀即得到有机-无机复合凝胶前体，所述pH调节剂为工业级马来酸酐，所述稳定剂为工业级十二烷基硫酸钠；第四步，将有机-无机复合凝胶前体静置7小时，即得到有机-无机复合凝胶。4.根据权利要求1所述的一种有机-无机复合凝胶堵水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，常温下在反应容器中将水玻璃溶于其10倍质量水中，所述水玻璃为工业级纯度模数为1.2的水玻璃，所述水为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洁，陈刚，马超，顾雪凡，孟梅，张黎，陈世军，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61