一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂及其制备方法，解决了现有低渗油藏堵水调剖剂水驱效果低，在复杂情况下由于生产气体易发生危险，不能灵活地调整注井方案的问题，以及原料投入量大不利于现场连续施工的多种问题。技术方案是：按重量百分比由以下组分组成:改性非离子聚丙烯酰胺0.4%‑0.6%、改性淀粉0.1%‑0.2%、交联剂0.4%‑0.6%、余量为水；制备步骤包括：将非离子聚丙烯酰胺和改性淀粉投入预先加水的搅拌器中搅拌，溶解1小时后形成聚丙烯酰胺与改性淀粉的混合溶液。其提高了波及系数，凝胶体系强度大，稳定性好，用量低，便于施工。

A shallow water plugging profile control agent for low permeability reservoirs and its preparation method

The invention provides a shallow water shutoff and profile control agent for low permeability reservoir and its preparation method, which solves the problems of low water drive effect of existing water shutoff and profile control agent for low permeability reservoir, the difficulty of flexible adjustment of well injection schemes due to the danger of production gas in complex circumstances, and many kinds of materials input amount that are not conducive to field continuous construction. The problem. The technical scheme is as follows: modified nonionic polyacrylamide 0.4%0.6%, modified starch 0.1%0.2%, crosslinking agent 0.4%0.6% and residual amount of water according to weight percentage; preparation steps include: mixing nonionic polyacrylamide and modified starch in a pre-watered agitator, dissolving for 1 hour to form polypropylene A mixture of enamide and modified starch. It improves the sweep efficiency, the strength of the gel system is large, the stability is good, the dosage is low, and it is convenient for construction.

【技术实现步骤摘要】
一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂及其制备方法
本专利技术涉及油田注水堵水调剖
，特别是一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂及其制备方法。
技术介绍
随着我国油田开发的不断加快，国家对石油资源的需求也日益增加，我国油田以大庆油田为主多采用早期注水补充能量的开发方式，长期注水开发及开发过程中的压裂、酸化等增产措施的实施，都会改变油藏的孔隙结构和物性参数，进一步加剧了油层的非均质性。使得油井在开发中后期含水率上升速度加快。油藏经过长期的注水开发后，由于注入水的长期冲刷，油藏空隙和物理参数也将发生较大变化，使得注水井与生产井之间的渗透率增加或出现大孔道，而其他地方的渗透率仍然很低，从而注水会首先沿着大孔道流到生产井，造成注入水在注水井和生产井之间的循环流动，降低了堵水驱波及系数，使得水驱效果大大降低，从而进一步影响产量。低渗透油藏堵水调剖技术可以封堵或降低高渗透率油藏层的吸水能力，增加低渗透率油藏层的吸水量，减少无效注水，调整吸水剖面，有效地扩大水驱波及系数，调整吸水剖面，降低产水量，提高产油量，从而提高注水开发油田的水驱采收率。国内企业和学者对这方面进行了深入的研究，研制了多种堵水调剖技术。例如公开号为CN105586023A的专利文献中记载了一种低渗油藏无机凝胶泡沫堵水调剖剂，其由尿素在温度环境下水解，提供碱性环境，再由Al3+生成Al（OH）3胶体，属于无机凝胶范畴，无论从理论还是从实际情况来看，Al（OH）3胶体的强度并不高，且井下情况复杂，由尿素水解而得到的碱性环境不易存在，最大值仅能达到0.3MPa，且有气体产生，易产生危险，并不能满足堵水调剖的设计需求。公开号为CN103014332A的专利文献中记载了一种低渗油田耦合调驱方法，采用的是丙烯酰胺-丙烯酸共聚物与含有表面活性剂的携带液共同注入，在注入作业结束后不关井，继续进行注水作业，以达到调驱增注的目的，单程作业周期60天为一个周期，如调驱效果不好，再次重复注井，这种方式不仅井上配制施工作业时间长，需大量的人力，物力，且调驱效果反馈周期过长，不能灵活地调整注井方案。公开号CN105331344A的专利文献中记载了一种低渗油藏高强度选择性堵水调剖剂，该调剖剂原材料中有多重危险化学品，如甲醛、丙烯酰胺、聚乙烯醇等对人体均有刺激性及致癌性，且原料投加量大，不利于现场连续施工。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂及其制备方法，解决了现有低渗油藏堵水调剖剂水驱效果低，在复杂情况下由于生产气体，易发生危险问题；以及井上配制时间长，调驱效果反馈周期过长，不能灵活地调整注井方案的问题；同时还解决了原料投入量大，不利于现场连续施工，危害人体健康的多种问题。其提高了波及系数，凝胶体系强度大，稳定性好，用量低，便于施工。本专利技术所采用的技术方案是：该浅调用低渗油藏堵水调剖剂按重量百分比由以下组分组成:改性非离子聚丙烯酰胺0.4%-0.6%、改性淀粉0.1%-0.2%、交联剂0.4%-0.6%、余量为水；所述改性非离子聚丙烯酰胺分子量为300～500万，水解度为3%～5%；所述改性淀粉是淀粉经熟化后以丙烯腈或丙烯酰胺接枝聚合，在淀粉颗粒的无定形区发生主要反应，再经碱性环境水解而成；所述交联剂为重铬酸钾、硫代硫酸钠和硫脲的混合物。所述改性淀粉是用硝酸铈铵作为引发剂，通过水溶液聚合法制得的淀粉接枝丙烯腈的高吸水树脂。本专利技术还提供了一种制备凝胶堵水调剖剂的制备方法，步骤为：(a)按上述各组分重量百分比取各组分，先将非离子聚丙烯酰胺和改性淀粉投入预先加水的搅拌器中搅拌，溶解1小时后形成聚丙烯酰胺与改性淀粉的混合溶液；(b)再投入交联剂，溶解5～10分钟；(c)将上一步骤制得的溶液置于密闭容器内，温度范围控制在40℃至80℃，反应时间为10至72小时即得。所述改性淀粉采用如下制备方法制得：取淀粉，采用硝酸铈铵作为引发剂，通过水溶液聚合法制得的淀粉接枝丙烯腈的高吸水树脂，生产过程中，采用在充有氮气环境下对淀粉进行糊化，温度为85℃，使部分直链淀粉转变为支链淀粉，剩余直链淀粉部分占淀粉总重量20%；在生产过程中，还加入适量NaOH进行皂化，皂化反应时间2h，至体系呈浅黄色，皂化结束，再冷却后，用冰醋酸调节PH值为7，然后用乙醇沉析后再次进行皂化，使接枝后的聚合物含氮量进一步下降，腈基转变为羧基，制得改性淀粉。本专利技术具有的优点及积极效果是：（1）该浅调用低渗油藏堵水调剖剂是以抗温抗盐聚合物为聚合主剂，添加交联剂形成的凝胶体系，增加了抗温抗盐性能；（2）同时形成的三维网状空间立体凝胶结构中，添加改性淀粉吸水膨胀后，作为网格填充物，使得凝胶内的余水完全转化为凝胶，凝胶体系强度大大增加；（3）稳定性更好；（4）初始粘度低，流动性好，可以达到规定调剖半径，保证调剖效果；（5）该调剖剂具有优良的渗流特性，可以对不同渗透率地层进行均匀封堵，提高波及系数，避免对封堵薄弱地带造成压力提前突破；（6）以上述组分以及百分比范围使本专利技术大幅度降低化学剂用量，对设备要求不高，溶解方便，现场可连续配置，便于施工，具有可推广的优势。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明：实施例1，制备一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂，按以下重量百分比取各组分：非离子聚丙烯酰胺0.4%，重铬酸钾0.2%，硫代硫酸钠0.1%，硫脲0.1%，改性淀粉0.1%，余量为水；非离子聚丙烯酰胺分子量300万～500万，水解度3%～5%，其中重铬酸钾、硫代硫酸钠、硫脲作为交联剂，改性淀粉是淀粉经熟化后以丙烯腈或丙烯酰胺接枝聚合，在淀粉颗粒的无定形区发生主要反应，再经碱性环境水解而成，改性淀粉作为水膨体。其制作方法的步骤为：(a)按上述各组分重量百分比，先将非离子聚丙烯酰胺及改性淀粉投入预先加水的搅拌器内搅拌，溶解一小时后形成聚丙烯酰胺与改性淀粉的混合溶液；(b)再向上述溶液中投入交联剂，溶解5～10分钟；(c)将（a）、（b）两步骤制得的溶液置于密闭容器中，保持温度在40℃，时间为70小时，即得该浅调低渗油藏堵水调剖剂。其中，改性淀粉采用如下制备方法制得：取淀粉，采用硝酸铈铵作为引发剂，通过水溶液聚合法制得的淀粉接枝丙烯腈的高吸水树脂，采用常规的生产方式，其中与常规生产方式不同的过程是：采用在充有氮气保护条件下的环境对淀粉进行糊化，温度为85℃，使部分直链淀粉转变为支链淀粉，剩余直链淀粉部分约占淀粉总重量20%，这使得改性后的淀粉吸水率提高了20%，并且在氮气的保护下，淀粉的糊化过程不被空气中的氧所氧化。其次，通氮气时，引发剂的引发效率高、单体的接枝率高，导致最终产品中亲水基团的含量高，即聚合物的亲水性增强，故吸水率亦高。在生产过程中，还加入适量的加入一定浓度的NaOH（0.25-1.0M）进行皂化，皂化反应时间2h，至体系呈浅黄色，表示皂化结束，再冷却后，用冰醋酸调节PH值为7，然后用乙醇沉析后再次进行皂化，使接枝后的聚合物含氮量进一步下降，腈基转变为羧基，制得改性淀粉，在吸水的同时也可参与凝胶反应。常规在交联体系中添加改性淀粉的目的，是将改性淀粉当做体系中的体膨颗粒来提高凝胶体的强度，在本专利技术中，改性淀粉的特殊制备工艺，决定了改性淀粉在提高胶体强度的同时，因为改性淀粉的支链结构，使得改性后含有的大量羧基，与聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂，其特征在于：它按重量百分比由以下组分组成:改性非离子聚丙烯酰胺0.4%‑0.6%、改性淀粉0.1%‑0.2%、交联剂0.4%‑0.6%、余量为水；所述改性非离子聚丙烯酰胺分子量为300～500万，水解度为3%～5%；所述改性淀粉是淀粉经熟化后以丙烯腈或丙烯酰胺接枝聚合，在淀粉颗粒的无定形区发生主要反应，再经碱性环境水解而成；所述交联剂为重铬酸钾、硫代硫酸钠和硫脲的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种浅调用低渗油藏堵水调剖剂，其特征在于：它按重量百分比由以下组分组成:改性非离子聚丙烯酰胺0.4%-0.6%、改性淀粉0.1%-0.2%、交联剂0.4%-0.6%、余量为水；所述改性非离子聚丙烯酰胺分子量为300～500万，水解度为3%～5%；所述改性淀粉是淀粉经熟化后以丙烯腈或丙烯酰胺接枝聚合，在淀粉颗粒的无定形区发生主要反应，再经碱性环境水解而成；所述交联剂为重铬酸钾、硫代硫酸钠和硫脲的混合物。2.根据权利要求1所述的浅调用低渗油藏堵水调剖剂，其特征在于：所述改性淀粉是用硝酸铈铵作为引发剂，通过水溶液聚合法制得的淀粉接枝丙烯腈的高吸水树脂。3.一种制备权利要求1所述的浅调用低渗油藏堵水调剖剂的制备方法，其特征在于：步骤为：(a)按上述各组分重量百分比取各组分，先将非离子聚丙烯酰胺和改性淀粉投入预先加水的搅拌器中搅拌，溶解1小时后形成聚丙烯酰胺与改性淀粉的混合溶液；(b)再投入交联剂，溶解5分钟；(c)将上一步骤制得的溶液置于密闭容器内，温度范围控制在40℃至80℃，反应时间为10至72小时即得。4.根据权利要求3所述的浅调用低渗油藏堵水调剖剂的制备方法，其特征在于：所述改性淀粉采用如下制备方法制得：取淀粉，采用硝酸铈铵作为引发剂，通过水溶液聚合法制得的淀粉接枝丙烯腈的高吸水树脂，生产过程中，采用在充有氮气环境下对淀粉进行糊化，温度为85℃，使部分直链淀粉转变为支链淀粉，剩余直链淀粉部分占淀粉总重量20%；在生产过程中，还加入适量NaOH进行皂化，皂化反应时间2h，至体系呈浅黄色，皂化结束，再冷却后，用冰醋酸调节PH值为7，然后用乙醇沉析后再次进行皂化，使接枝后的聚合物含氮量进一步下降，腈基转变为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，王健臣，刘金鹏，闫洪坤，吴雄伟，刘晓蒙，兰杨，高英智，李筱龙，
申请(专利权)人：国电东北环保产业集团有限公司华盈环保材料分公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21