一种制造技术

本发明专利技术属于石油开采中防气窜封堵剂领域，具体涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种CO2驱油防止气窜的就地聚合凝胶堵剂的制备方法


[0001]本专利技术属于石油开采中防气窜封堵剂领域，具体涉及一种
CO2驱油防止气窜的就地聚合凝胶堵剂的制备方法
。

技术介绍

[0002]碳捕获
、
利用与封存是应对全球气候变化的关键技术之一，世界各国纷纷加大研发力度，我国各大油田均在开展
CCUS
项目
。
[0003]CO2驱油是世界第二大提高采收率技术，由于
CO2在原油中具有很好的溶解性，能很好的溶解在原油中，使原油的黏度显著下降
。
虽然受到地层压力
、
温度和原油本身的黏度调节影响，但仍不可否认是目前低渗透重油的最佳开采技术
。CO2驱油也是气体混相驱油最具吸引力的提高采收率方法，主要针对水驱效果不好的低渗透油藏及小断块油藏应用
。
在现场应用中，由于储层渗透率及储层非均质等因素，在注驱时出现气窜导致采出井溢气现象严重，降低了
CO2对原油的波及效率，导致开采效果不理想
。
目前油田针对气窜现象主要采用水气交替注入法
、
弱凝胶封堵法
、CO2混相泡沫法以及
CO2增稠法等一系列方法对储层进行调整，通过选择性封堵高渗透层以及改善气
、
油混合相分离而达到封堵气窜的目的
。
[0004]然而以上封堵方法都有各自的利弊，水气交替注入法的不足在于注入水会使原油不易和
CO2接触而达到混相，二氧化碳在水中溶解会增加其消耗量，减少了
CO2在低渗透油藏的波及能力，同时对注入管道有一定腐蚀
。CO2泡沫对表面活性剂提出了更加苛刻的条件，如在高温油藏条件下必须保持泡沫稳定
、
泡沫高强度
、
地层吸附损失量小等，既要选择合适的油藏，又要选择合理的注入方法，否则达不到限制
CO2粘性指进和过早气窜的效果
。
弱凝胶的特点是聚合物用量小
、
流动性好
、
可长时间保持注入能力，但是存在受地层剪切影响导致破胶失效，且难以进入低渗透孔道的问题
。
[0005]在此背景下，采用就地聚合的方法合成弱凝胶堵剂封堵中低渗透孔道，作为
CO2驱的前置堵剂是合理的选择
。
就地聚合交联凝胶堵剂是将溶有药剂的水溶液注入地层，药剂进入地层后逐渐反应生成凝胶，由于注入粘度几乎接近水溶液，因此可以远距离运移进行封堵并能有效扩大
CO2的波及体积，注入前可根据油藏特性适当调整配方，以不同的交联强度实现梯度进入中低渗透层，从而达到高效封堵的目的
。
常规就地聚合凝胶由丙烯酰胺与亚甲基双丙烯酰胺经过硫酸铵自由基聚合而成，该聚合凝胶封堵效果受两种单体加量的影响，凝胶强度和粘弹性均很难达到最佳状态，加量大时交联强度大，凝胶脆性增大，很容易在高压力下破碎，失去封堵意义
。
加量小时交联网络结构较小，形成软团分散凝胶，粘弹性不够导致封堵效果变差
。

技术实现思路

[0006]为解决常规就地凝胶封堵效果不理想的问题，本专利技术的目的在于提供一种
CO2驱油防止气窜的就地聚合凝胶堵剂的制备方法
。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种
CO2驱油防止气窜的就地聚合
凝胶堵剂的制备方法，由丙烯酰胺
、
亚甲基双丙烯酰胺
、
预糊化玉米淀粉
、
纳米橡胶粉末在水溶液中通过自由基引发共聚而成，聚合后形成带有支化三维网络结构状的粘弹性弱凝胶；
[0008]按质量份数计，
100
份的聚合溶液中原料配比为：精制丙烯酰胺
AM 4
‑
10
份，亚甲基双丙烯酰胺
0.2
‑1份，预糊化玉米淀粉1‑3份，纳米橡胶粉末
0.5
‑2份，其余为纯水
。
[0009]进一步地，所述
CO2驱油防止气窜的就地聚合凝胶堵剂的制备方法，具体步骤如下：
[0010]1)
取
100mL
烧杯加入纯水
86
‑
94
份，加入4‑
10
份精制丙烯酰胺搅拌至完全溶解，再加入亚甲基双丙烯酰胺
0.2
‑1份搅拌至完全溶解，加入纳米橡胶粉末
0.5
‑2份，继续搅拌至分散均匀，加入预糊化玉米淀粉1‑3份，搅拌均匀；
[0011]2)
向步骤
1)
的溶液中通氮气除氧
30
分钟，加入引发剂过硫酸铵
0.1
‑
0.2
份继续通氮5分钟，置于
60℃
‑
70℃
烘箱内恒温4‑6小时后得到凝胶
。
[0012]进一步地，所述精制丙烯酰胺为丙烯酰胺晶体或加入丙烯酰胺提纯后折百水溶液
。
[0013]本专利技术具有以下有益效果：
[0014]本专利技术在聚合体系中增加预糊化玉米淀粉及纳米橡胶粉末，使凝胶体大分子聚集链通过小支化链相互缠绕形成交联强区和交联微区以形成致密的网状粘弹性弱凝胶，以不同的交联强度实现梯度进入低渗透层，从而达到高效封堵的目的，提高了封堵效果
。
[0015]本专利技术加入的纳米橡胶粉末不但可以提高凝胶机械强度，增强稳定性，同时提高凝胶的粘弹性，且不会伤害地层
。
[0016]本专利技术的就地聚合凝胶堵剂具有支化三维网状结构和粘弹性能，该粘弹凝胶兼具“堵”与“远距离运移”的能力，能够梯度性调整低渗透非均质孔隙，防止后期
CO2驱出现气窜现象，同时防止地层永久堵塞，并进一步提高
CO2的波及系数，大幅提高采收率
。
具体实施方式
[0017]以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步描述，但是本专利技术的保护范围并不限于这些实施例
。
凡是不背离本专利技术构思的改变或等同替代均包括在本专利技术的保护范围之内
。
[0018]本专利技术中所用到的实验药品如下：丙烯酰胺晶体或水溶液
(
宝莫环境工程
)、
亚甲基双丙烯酰胺功能单体
(
山东济南
)、
糊化玉米淀粉
(
河北沧州
)、
纳米橡胶粉末
(
山东嘉颖化工
)、
过硫酸铵
(
分析纯
)。
[0019]实施例1：
[0020](1)
一种防止
CO2气窜的就地聚合凝胶堵剂制备方法如下：
[0021]步骤
1)
：取
100mL
烧杯加入纯水
92
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
CO2驱油防止气窜的就地聚合凝胶堵剂的制备方法，其特征在于，由丙烯酰胺
、
亚甲基双丙烯酰胺
、
预糊化玉米淀粉
、
纳米橡胶粉末在水溶液中通过自由基引发共聚而成，聚合后形成带有支化三维网络结构状的粘弹性弱凝胶；按质量份数计，
100
份的聚合溶液中原料配比为：精制丙烯酰胺
AM 4
‑
10
份，亚甲基双丙烯酰胺
0.2
‑1份，预糊化玉米淀粉1‑3份，纳米橡胶粉末
0.5
‑2份，其余为纯水
。2.
如权利要求1所述的
CO2驱油防止气窜的就地聚合凝胶堵剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)
取
100mL
烧杯加入纯水
86<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军旗，任建军，曲耀朋，王江红，闫亮杉，
申请(专利权)人：东营宝莫环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：