弹性调流颗粒及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种弹性调流颗，其是通式(I)的物质，Gt是甘油三脂肪酸，n是1至6。本发明专利技术还提供了弹性调流颗粒的制备方法，包括如下步骤：(1)将硫磺加热至完全熔融为液体，得到液体硫磺；(2)将液体硫磺与植物毛油或油脚混合均匀，随后升温进行反应，得到固态硫磺橡胶颗粒；(3)对固态硫磺橡胶颗粒进行造粒和分选，得到弹性调流颗粒。

【技术实现步骤摘要】
弹性调流颗粒及其制备方法
本专利技术涉及一种油田化学用剂，具体地，本专利技术涉及一种用于缝洞型油藏的弹性调流颗粒及其制备方法。
技术介绍
碳酸盐岩油藏储集体以表层风化壳、地下暗河溶洞、断控岩溶为主，其油藏具有埋藏深、非均质性强、底水强、藏油量自然递减快的特点，致使二采程度有限，总体采收率低。碳酸盐岩油藏在天然能量开采过程中总体表现为自喷期短、无水采油期短、能量下降快。二次采油主要通过注气、注水补充地层能量，并通过井组注气、注水来挖潜井间剩余油。二次采油中后期井组经过多轮次注水、注气后，井间形成优势通道，且易形成气窜或水窜，其会导致注气或注水失效，即使井间有丰富的剩余油，整体采出程度也依然较低。目前开采此类井间剩余油的方法有两种：一是提高注水压力，启动优势水流通道附近的次级通道，提高波及效率；二是在注水井远端至近井带，依次封堵优势水流通道，逐级提高注水压力，启动次级油流通道，最大限度的挖潜剩余油。提高注水压力，对管线要求高，管柱受损严重，成本高，易水窜，提高采收率程度有限。注水井由远至近，调整水流通道，可在缓和的施工条件下最大限度地提高原油采收率。因而，专利技术适合储层高温、高矿化度的流道调整用剂体系，实现注水井至采油井优势水流通道的逐级封堵，是实现缝洞型油藏改善水驱效果的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种弹性调流颗粒及其制备方法，从而解决缝洞型碳酸盐岩油藏表层风化壳储层水窜问题。一方面，本专利技术提供了一种弹性调流颗粒，其是通式(I)的物质：其中，Gt是甘油三脂肪酸，n是1至6。前述的弹性调流颗粒，所述弹性调流颗粒的粒径是1mm至2mm，3mm至5mm，或者5mm至8mm。另一方面，本专利技术提供了一种弹性调流颗粒的制备方法，包括如下步骤：(1)将硫磺加热至完全熔融为液体，得到液体硫磺；(2)将液体硫磺与植物毛油或油脚混合均匀，随后升温进行反应，得到固态硫磺橡胶颗粒；(3)对固态硫磺橡胶颗粒进行造粒和分选，得到弹性调流颗粒。前述的制备方法，在步骤(1)中，将硫磺加热至130℃至150℃。前述的制备方法，在步骤(2)中，液体硫磺与植物毛油或油脚的质量比是1:1.5至1:0.7(优选1:1.05)。前述的制备方法，在步骤(2)中，将液体硫磺与植物毛油或油脚混合后在130℃至160℃(优选150℃)搅拌0.3小时至0.8小时(优选0.5小时)。前述的制备方法，在步骤(2)中，将液体硫磺与植物毛油或油脚混合均匀，随后升温至160℃至200℃(优选180℃)进行反应0.3小时至0.6小时(优选0.45小时)。前述的制备方法，在步骤(3)中，得到弹性调流颗粒的粒径是1mm至2mm，3mm至5mm，或者5mm至8mm。相对于现有技术，本专利技术的弹性调流颗粒及其制备方法具有如下有益效果：(1)制备方法简单、易操作，适于工业化生产和现场应用。(2)原料来源广，植物毛油为食用油加工初榨产品，各大油脂加工厂均具有丰富储备量；硫磺在各大高含硫化氢油气田脱硫处理及回收中均可得到。(3)成本低廉，植物毛油可进一步扩展为油脚，为油料加工环节低值产品，硫磺为油田自产副产品，加工制备的硫磺橡胶弹性调流颗粒，可大幅提高产品价值。(4)制备的颗粒是一种可以在温度120℃、矿化度22×104mg/L条件下保持弹性及强度，能够被压缩变形，封堵强度达到10Mpa，在孔道中随着注水压力的改变运移，治理缝洞型油藏表层风化壳储层水窜问题。附图说明图1是实施例4中采用的高温高压测定调流用固体颗粒强度装置，其中，各标号表示：1-高压注水泵，2-压力表，3-阀门，4-高温高压强度测压舱，5-活塞，6-孔网，7-油浴锅，8-手摇泵，9-回压阀。图2显示了实施例4的性能测试结果。具体实施方式为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。除非另有说明，否则本专利技术中涉及的术语均具有本领域技术人员通常理解的含义。本专利技术的第一方面提供了一种弹性调流颗粒，其属于硫磺橡胶弹性调流颗粒，其具有通式(I)的结构：其中，Gt是甘油三脂肪酸，n是1至6。优选地，该弹性调流颗粒的粒径是1mm至2mm，3mm至5mm，或者5mm至8mm。更优选地，当弹性调流颗粒的粒径是1mm至2mm时，其对6mm孔洞封堵效果最好；当弹性调流颗粒的粒径是3mm至5mm时，其对10mm孔洞封堵效果最好；当弹性调流颗粒的粒径是5mm至8mm时，其对16mm孔洞封堵效果最好。该弹性调流颗粒在温度120℃、矿化度22×104mg/L条件下保持弹性模量及强度，能够被压缩变形，封堵强度可达10MPa。本专利技术的用于缝洞型碳酸盐岩油藏的硫磺橡胶弹性调流颗粒适合储层高温(例如120℃)、高矿化度(例如22×104mg/L)的流道，能够实现注水井至采油井优势水流通道的逐级封堵，是实现缝洞型油藏改善水驱效果的关键。本专利技术的缝洞型油藏硫磺橡胶弹性调流颗粒可应用在失效的注水井组，能够有效地实现井组间优势水流通道的深部调整，扩大注水波及范围，逐级启动次级渗流通道，最大限度地挖潜剩余油，提高缝洞型油藏最终采收率。在具体使用时，根据地层压力、裂缝宽度、井筒承压能力及该井注水过程中的吸水能力强弱，选择合适粒径的颗粒注入井内，注入完毕后，用多倍井筒容积(例如三个井筒容积)的油田注入水平推入地层。本专利技术的第二方面提供了弹性调流颗粒的制备方法，包括：(1)将硫磺加热至完全熔融为液体，得到液体硫磺；(2)将液体硫磺与植物毛油或油脚混合均匀，随后升温进行反应，得到固态硫磺橡胶颗粒；(3)对固态硫磺橡胶颗粒进行造粒和分选，得到弹性调流颗粒。在一种优选的具体实施方式中，本专利技术的弹性调流颗粒的制备方法包括如下步骤：第一步，将硫磺加热至130℃至150℃以使其完全熔融为液体，得到液体硫磺。硫磺是外观为淡黄色脆性结晶或粉末，其来源广泛，在各大高含硫化氢油气田脱硫处理及回收中均可得到。本专利技术对硫磺没有特殊要求，常规工业硫磺、油气田脱硫后回收的硫磺，均可用于本专利技术中。第二步，液体硫磺与植物毛油或油脚按照质量比1:1.5至1:0.7(优选1:1.05)进行混合，并在130℃至160℃(优选150℃)搅拌0.3小时至0.8小时(优选0.5小时)，随后将温度升至160℃至200℃(优选180℃)继续反应0.3小时至0.6小时(优选0.45小时)，从而得到固态硫磺橡胶颗粒。植物毛油是指未经过精炼的预榨或浸出植物油脂，其主要成分是甘油三脂肪酸的混合物。油脚是指精炼植物油产生的副产品，其主要成分是成为钠皂形式的脂肪酸和中性油脂，为油料加工环节低值产品。本步骤主要发生了如下反应：当液体硫磺与植物毛油或油脚按照质量比1:1.5至1:0.7进行混合时，硫磺浓度在40％至60％之间，形成的固态橡胶弹性及强度适中，在实际使用中能够有效实现注水井至采油井优势水流通道的逐级封堵。第三步，将固态硫磺橡胶颗粒导入橡胶颗粒机中，进行造粒及分选，制得粒径为1～2mm、3～5mm、5～8mm等不同尺寸的硫磺橡胶弹性调流颗粒。实施例下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性调流颗粒，其特征在于，其是通式(I)的物质：

【技术特征摘要】
1.一种弹性调流颗粒，其特征在于，其是通式(I)的物质：其中，Gt是甘油三脂肪酸，n是1至6。2.根据权利要求1所述的弹性调流颗粒，其特征在于，所述弹性调流颗粒的粒径是1mm至2mm，3mm至5mm，或者5mm至8mm。3.权利要求1或2所述的弹性调流颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将硫磺加热至完全熔融为液体，得到液体硫磺；(2)将液体硫磺与植物毛油或油脚混合均匀，随后升温进行反应，得到固态硫磺橡胶颗粒；(3)对固态硫磺橡胶颗粒进行造粒和分选，得到弹性调流颗粒。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，将硫磺加热至130℃至150℃。5.根据权利要求3所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨祖国，高秋英，何龙，赵海洋，任波，焦保雷，曹畅，张亚刚，刘磊，艾克热木·牙生，程仲富，邢钰，范伟东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11