一种高强度调堵剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及油田提高原油采收率技术领域，公开了一种高强度调堵剂及其制备方法。该调堵剂的原料组分包括：丙烯酸，丙烯酰胺，膨润土，pH调节剂，交联剂，引发剂，去离子水；其中，所述交联剂为六亚甲基双丙烯酰胺。本发明专利技术采用六亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，增大调堵剂的吸水膨胀倍数，提高调堵剂的封堵强度；采用有机与无机材料复合的方式，提高调堵剂的封堵强度。提高调堵剂的封堵强度。提高调堵剂的封堵强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度调堵剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油田提高原油采收率
，具体涉及一种高强度调堵剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]注水开发油田进入中高含水期后，储层优势渗流通道发育，注入水将沿优势渗流通道窜流至油井，造成油井产水量升高、产油量降低，所以需要采用调堵剂对注水井进行调剖、对油井进行堵水。
[0003]现用的调堵剂主要有交联聚合物凝胶、预交联凝胶颗粒等。交联聚合物凝胶是在聚合物溶液中加入酚醛树脂、铬离子、铝离子等交联剂，在成胶前注入到地层中，在地层中发生交联反应形成凝胶，对优势渗流通道进行封堵。在矿场应用中发现，管线、注入泵、多孔介质对聚合物溶液具有剪切作用，严重影响交联聚合物凝胶的封堵效果。预交联凝胶颗粒是一种吸水后能够发生膨胀并对优势渗流通道进行封堵的调堵剂，与交联聚合物凝胶相比，预交联凝胶颗粒受剪切作用影响很小，但是注入性差，通常需要粉碎成较细的颗粒或粉末才能注入，使其封堵强度受到严重影响。
[0004]目前，将调堵剂溶液注入地层，使其在地层条件下聚合从而对优势渗流通道形成有效封堵是一种可行的思路，然而现有技术的封堵强度有待提高。现有技术只采用聚合反应得到的有机物对优势渗流通道进行封堵，对于优势渗流通道发育的地层封堵效果不理想；现有技术采用N,N'
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亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，使所得聚合产物具有吸水膨胀性能，然而由于N,N'
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亚甲基双丙烯酰胺中两个碳碳双键距离较近，形成的空间网状结构尺寸较小，使得聚合产物吸水膨胀倍数较小，所得调堵剂的封堵强度有待增强。
[0005]因此，为了对地层优势渗流通道进行有效封堵，有效改善水驱油藏开发效果，需要研发出具有良好注入性、封堵强度高的调堵剂，故现提出一种高强度调堵剂及其制备方法，能改善水驱油藏开发效果，使调堵剂具有良好的注入性，并提高调堵剂的封堵强度。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高强度调堵剂及其制备方法，能有效改善水驱油藏开发效果，增大调堵剂的吸水膨胀倍数，提高调堵剂的封堵强度。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]一种高强度调堵剂，该调堵剂的原料组分包括：丙烯酸，丙烯酰胺，膨润土，pH调节剂，交联剂，引发剂，去离子水；
[0009]其中，所述交联剂为六亚甲基双丙烯酰胺。
[0010]进一步地，所述的引发剂为2，2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐。
[0011]进一步地，所述的pH调节剂为氢氧化钠。
[0012]进一步地，所述的高强度调堵剂，由以下组分制备而成：
[0013]5～10份丙烯酸，10～15份丙烯酰胺，6～12份膨润土，2.775～5.55份氢氧化钠，
0.015～0.075份六亚甲基双丙烯酰胺，0.045～0.125份的2,2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐，去离子水余量。
[0014]进一步地，所述的高强度调堵剂，由以下组分制备而成：
[0015]8份丙烯酸，12份丙烯酰胺，7份膨润土，4.44份氢氧化钠，0.02份六亚甲基双丙烯酰胺，0.08份2,2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐，去离子水余量。
[0016]高强度调堵剂的制备方法，包括以下步骤：
[0017]步骤a：调节pH，在圆底烧瓶中加入部分去离子水和丙烯酸，用氢氧化钠调节pH值为6.8
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7.5，得到调节pH后的混合液；
[0018]步骤b：向调节pH后的混合液中加入丙烯酰胺、膨润土、六亚甲基双丙烯酰胺，充分搅拌后再加入一定量去离子水配成质量浓度为25％
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30％的悬浊液；
[0019]步骤c：向浓度为25％
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30％的悬浊液中通氮气除氧，然后加入引发剂2,2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐，搅拌溶解，得到高强度调堵剂。
[0020]高强度调堵剂的使用方法是，将高强度调堵剂从油井或者水井注入地层后，在地层温度作用下引发聚合反应及交联反应，所得产物能够吸水膨胀，对地层中的优势渗流通道形成有效封堵，从而具有改善产吸液剖面的作用。
[0021]本方案引入六亚甲基双丙烯酰胺能有效增大调堵剂的吸水膨胀倍数，其中，六亚甲基双丙烯酰胺的碳碳双键距离较远，形成的空间网状结构尺寸较大，使得聚合产物吸水膨胀倍数较大，但伴随空间网状结构尺寸的增大和膨胀倍数的增大，需同时提高制备的调堵剂的封堵强度，因此，本方案通过与无机材料复合的方式，在调堵剂中引入无机材料膨润土，即加大的空间网状结构复合膨润土，进而能在提高聚合产物吸水膨胀倍数的同时有效提高调堵剂的封堵强度。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023](1)采用具有较长分子链的六亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，能够增大调堵剂的吸水膨胀倍数，采用有机与无机材料复合的方式，引入无机材料膨润土，有利于在增大吸水膨胀倍数的同时提高调堵剂的封堵强度；(2)与过硫酸铵
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亚硫酸氢钠双剂型引发剂相比，采用单剂型的引发剂2,2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐，有利于聚合反应在地层条件下的顺利引发。
附图说明
[0024]图1为高强度调堵剂红外光谱图；
[0025]图2为实施例1、2、3制备的高强度调堵剂聚合产物的吸水膨胀倍数随时间变化示意图；
[0026]图3为实施例1、2、3封堵性能测试时注入压力随时间的变化示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0028]实施例1
[0029]一种高强度调堵剂，按以下重量组分配比：
[0030]5份丙烯酸，10份丙烯酰胺，6份膨润土，2.775份pH调节剂，0.015份交联剂，0.045份引发剂，余量为71.505份去离子水；
[0031]其中，交联剂为六亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为2，2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐。
[0032]本方案中，优选的pH调节剂为氢氧化钠。
[0033]一种高强度调堵剂的制备方法，包括以下步骤：
[0034]步骤a，调节pH，在500ml的圆底烧瓶中先加入部份去离子水和5份丙烯酸，用2.775份氢氧化钠调节pH值为6.8
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7.5，得到调节pH后的混合液；
[0035]再然后，步骤b，向调节pH后的混合液中加入10份丙烯酰胺、6份膨润土、0.015份六亚甲基双丙烯酰胺，充分搅拌后再加入剩余的去离子水配成悬浊液；
[0036]最后，步骤c，向悬浊液中通氮气除氧，得到除氧后的悬浊液，然后加入0.045份2,2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐，搅拌使其溶解，即可制得高强度调堵剂。
[0037]实施例2
[0038]一种高强度调堵剂的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度调堵剂，其特征在于：该调堵剂的原料组分包括：丙烯酸，丙烯酰胺，膨润土，pH调节剂，交联剂，引发剂，去离子水；其中，所述交联剂为六亚甲基双丙烯酰胺。2.根据权利要求1所述的一种高强度调堵剂，其特征在于：所述的引发剂为2，2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐。3.根据权利要求2所述的一种高强度调堵剂，其特征在于：所述的pH调节剂为氢氧化钠。4.根据权利要求3所述的一种高强度调堵剂，其特征在于，由以下组分制备而成：5～10份丙烯酸，10～15份丙烯酰胺，6～12份膨润土，2.775～5.55份氢氧化钠，0.015～0.075份六亚甲基双丙烯酰胺，0.045～0.125份的2,2'
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偶氮二异丁基脒二盐酸盐，去离子水余量。5.根据权利要求4所述的一种高强度调堵剂，其特征在于，由以下组分制备而成：8...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃孝平，李翠霞，杨悦，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：