一种缓膨颗粒及其制备方法技术

本申请提供了一种缓膨颗粒的制备方法，包括如下步骤：1)获得反应原料，所述反应原料包括可接枝共聚物、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂和水；2)将所述丙烯酸和丙烯酰胺溶于水中，再加入可接枝共聚物，使其充分溶解，通入N

A kind of slow expanding particle and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种缓膨颗粒及其制备方法
本申请提供了一种缓膨颗粒及其制备方法。
技术介绍
碳酸盐岩油气藏的探明储量占油气资源总量的50％以上，其中30％以上为缝洞型油气藏，开发潜力巨大。塔河油田奥陶系油藏是我国发现的碳酸盐岩油气藏中的典型代表，由于储量巨大，现已成为除胜利油田以外的中石化第二大油气产出区。该类油藏储集体受构造运动、岩溶叠加改造、多期成藏等多种作用的影响，储集体一般为复合型介质，由溶洞、裂缝和溶孔组成，在空间分布上具有不连续性，其中基质不具备储渗能力，储层非均质性极强，油水关系复杂。导致该类油藏的开发面临诸多困难。特别是近些年来，随着开发中后期压力衰减和含水率上升，一些油井底水水侵逐年严重，高含水油井逐年增多，已达到320口左右；注水水驱效率呈现变差趋势，井组注水效果变差和失效的比例增加，水驱响应程度仅33.6％，单向受效和水窜成为主要开发矛盾，塔河采收率仅14.8％，远低于国内外平均水平。油田大面积的出水导致油田开发的整体效果变差，造成极大的经济损失，因此必须开展稳油控水措施以降低含水率。在满足油田生产要求的前提下，堵水技术是能减少出水的最好措施。但塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏堵水面临着诸多技术难点，如油藏非均质性强、地下油水关系复杂及出水层段不易确定等，导致常规堵水工艺适应性差；缝洞型储层流通通道导流能力强、地层压力梯度低，生产亏空后易漏失、油藏超深且高温高盐(埋深为5400～6600m，温度为120～140℃，矿化度为210～240g/L)等特性严重制约了常规高强度或选择性堵剂的有效应用。专利CN102618232B(用于缝洞型油藏的堵剂)报道了一种对缝洞型油藏进行堵水的方法，尤其适用于高矿化度缝洞型油藏。该方法将水泥、微硅、钠基膨润土、聚合物分散剂、缓凝剂以及碳酸钠水溶液配制成混合溶液，将其注入油井中关井一段时间后再开井生产。由于利用堵剂与油、水的密度差异，堵剂在缝洞型油藏堵水过程中，可以有效驻留在油水界面之间，封堵出水通道，堵水中的油、水选择性和堵剂强度高，实现了高强度选择性堵水，现场控水增油效果明显。专利CN102587858B(对缝洞型油藏进行堵水的方法)则报道了CN102618232B(用于缝洞型油藏的堵剂)的使用方法。专利CN102746835B(碳酸盐岩油井密度选择性堵水剂及其制备工艺)报道了一种碳酸盐岩油井密度选择性堵水剂及其制备工艺。该专利技术将水泥、粉煤灰、粘土、微硅、早强剂以及降失水剂按一定比例配制成水溶液。利用堵水剂的密度选择性，易于在油水界面之间驻留，建立堵水隔板，起到降水增油的效果。文献(韦雪.油水界面低密度选择性堵剂的性能评价[J].精细石油化工进展,2015,16(4):21-24)，通过优化超细水泥、增渗剂、骨架桥接剂、密度调整剂、悬浮分散剂、减水剂以及缓凝剂等不同组分配比，在室内研制出了油水界面低密度选择堵剂体系。文献(吴文明.塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏堵水技术[J].油气地质与采收率，2013,20(6):104-107)，报道了3类适应于碳酸盐岩缝洞型堵水的堵剂体系，包括可溶性硅酸盐堵剂、可固化颗粒类堵剂以及有机-无机复合交联堵剂，在此基础上形成的密度选择性堵水工艺、复合段塞逐级托堵工艺以及堵后控压酸化解堵工艺。综上所述，现有报道的针对缝洞型碳酸盐岩油藏的堵水方法，仅适用于具有明显油水界面的储层，涉及到的堵剂和施工方法才可以利用油藏条件下流体的密度差异性的特点起到堵水作用；但对于缝洞型油藏中裂缝性储层的出水，裂缝既是渗流通道，也是储集空间，储层流体没有明显油水界面，因此，现有的方法难以满足现场需求。裂缝连通情况越好，裂缝渗透率越高，油藏动用程度越低。在该类型储集体中，油水没有明显界面，现有依靠密度选择性的堵剂产品难以满足要求；同时，由于裂缝发育，尤其是垂直大裂缝的发育，使单一组分无法填充大裂缝通道，从而使大量调堵剂从裂缝中漏失，最终形成的堵剂难以满足现场需求。因此，现有的堵剂在技术和性能上仍有较大的改进提升余地。而性能优良的针对裂缝型储集体堵水的堵水剂的研发，都无疑会对现有的缝洞型碳酸盐岩油藏开发产生积极作用，以及最终表现出的经济效益，都将产生重要影响。
技术实现思路
本申请之一提供了一种缓膨颗粒的制备方法，包括如下步骤：1)获得反应原料，所述反应原料包括可接枝共聚物、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂和水；2)将所述丙烯酸和丙烯酰胺溶于水中，再加入可接枝共聚物，使其充分溶解，通入N2，然后加入所述引发剂和所述交联剂，混合均匀，混合期间继续通入N2，得到混合物体系；3)将所述混合物体系在加热条件下反应，得到缓膨凝胶块；4)将所述缓膨凝胶块烘干、粉碎并过筛，从而得到所述缓膨颗粒。在一个具体实施方式中，以所述混合物体系的总质量为100％计，所述可接枝共聚物占10％至55％，所述丙烯酰胺占5％至10％，所述丙烯酸占3％至5％，所述交联剂占0.03％至0.5％，所述引发剂占0.02％至0.15％，所述水占29.35％至81.95％。在一个具体实施方式中，在步骤2)中，第一次通入N2的时间为10至30分钟，第二次通入N2的时间为5至15分钟。在一个具体实施方式中，在步骤3)中，加热至50至55℃反应4至6小时。在一个具体实施方式中，所述可接枝共聚物选自甲壳素、壳聚糖、可溶性淀粉、羧甲基纤维素、瓜胶和香豆胶中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述交联剂为有机钛交联剂。在一个具体实施方式中，所述有机钛交联剂制备如下：将三乙醇胺和乙醇混合，在搅拌条件下加入钛酸四异丙酯，升温并持续搅拌进行反应，从而得到所述有机钛交联剂。在一个具体实施方式中，在制备所述有机钛交联剂的过程中，所述三乙醇胺、乙醇和钛酸四异丙酯的质量比为(1-2)：0.8：(0.8-0.4)。在一个具体实施方式中，在制备所述有机钛交联剂的过程中，升温至45至65℃反应3至6小时。在一个具体实施方式中，在制备所述有机钛交联剂的过程中，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的至少一种。在一个具体实施方式中，在步骤3)中，烘干的温度为80至95℃，烘干的时间为5至12小时；粉碎并过筛后的粒度为100至120目。本申请之二提供了根据本申请之一中任意一项所述的制备方法制得的缓膨颗粒。本申请之三提供了根据本申请之一中任意一项所述的制备方法制得的缓膨颗粒在调剖堵水中的应用。本申请之四提供了一种油藏油井堵水的方法，其包括如下步骤：I)在前置段塞，向油井注入第一堵剂，所述第一堵剂为包括缓膨颗粒和水的第一混合物；其中，所述缓膨颗粒为本申请之一中任意一项所述的制备方法制得的缓膨颗粒；II)在主体段塞，向油井注入第二堵剂，所述第二堵剂为包括聚丙烯酰胺和有机交联剂(例如，聚乙烯亚胺)与水的第二混合物；其中所述聚丙烯酰胺的水解度为15％至30％，其分子量为500万至2000万；II)在封口段塞，向油井注入第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓膨颗粒的制备方法，包括如下步骤：/n1)获得反应原料，所述反应原料包括可接枝共聚物、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂和水；/n2)将所述丙烯酸和丙烯酰胺溶于水中，再加入可接枝共聚物，使其充分溶解，通入N

【技术特征摘要】
1.一种缓膨颗粒的制备方法，包括如下步骤：
1)获得反应原料，所述反应原料包括可接枝共聚物、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂和水；
2)将所述丙烯酸和丙烯酰胺溶于水中，再加入可接枝共聚物，使其充分溶解，通入N2，然后加入所述引发剂和所述交联剂，混合均匀，混合期间继续通入N2，得到混合物体系；
3)将所述混合物体系在加热条件下反应，得到缓膨凝胶块；
4)将所述缓膨凝胶块烘干、粉碎并过筛，从而得到所述缓膨颗粒。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述混合物体系的总质量为100％计，所述可接枝共聚物占10％至55％，所述丙烯酰胺占5％至10％，所述丙烯酸占3％至5％，所述交联剂占0.03％至0.5％，所述引发剂占0.02％至0.15％，所述水占29.35％至81.95％。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，第一次通入N2的时间为10至30分钟，第二次通入N2的时间为5至15分钟。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，加热至50至75℃反应4至6小时。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，张锁兵，赵海洋，王建海，任波，吴文明，张潇，何龙，伍亚军，马淑芬，杨祖国，刘广燕，郭娜，秦飞，董周丹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11