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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田化学,具体涉及一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶及其制备方法与应用。
技术介绍
1、稠油资源非常丰富,对稠油油藏的开发成为当前研究的重点。蒸汽吞吐及蒸汽驱是现今较为广泛的稠油开采方式,但因地层隔层不发育、层间存在渗透率差异以及蒸汽超覆等原因的影响,在吞吐中后期及蒸汽驱过程中往往会产生井间汽窜,蒸汽沿汽窜通道窜流,极大地降低了稠油热力开采效果。尤其在稠油开发后期汽窜问题日益严重,导致蒸汽波及体积小,蒸汽热效率低等问题,不仅加剧层间及平面矛盾,严重影响井况,甚至能耗严重时有安全隐患。
2、目前,油田上常用的封堵汽窜的方法有:颗粒型封堵体系、耐温泡沫封堵体系和耐温冻胶体系。颗粒封堵体系以悬浮液的方式注入到地层中起封堵作用,具有封堵能力强等优点,但施工风险高且无法应用于远井调剖。泡沫封堵体系能使蒸汽的窜进程度得到控制,并可在适当的渗透率范围内降低蒸汽的流动性能,但泡沫封堵强度低,原位生成泡沫不稳定,封窜时间短。耐温冻胶体系封堵油层的高渗透带防止蒸汽窜进,所必须面临的技术挑战是能否耐高温,能否进行深度调剖。具体挑战有:高温条件下,冻胶体系中的聚合物不发生降解,化学结构不遭到破坏,堵剂强度不降低;具有强抗盐性能、抗老化性能,稳定性高,在高矿化度的油藏中,不发生脱水;稠油油藏多为高温,封堵体系的成胶时间需可控。因此应用冻胶体系对于稠油油藏封堵汽窜仍然是一个技术难题。
3、对于封窜用冻胶堵剂也有诸多专利报道,例如:中国专利文件cn105820345b公开了一种在地层温度作用下自胶联的超高温封窜剂,为水溶液,包
技术实现思路
1、针对现有堵剂体系在蒸汽吞吐及蒸汽驱高温苛刻的条件下起到一定的作用,但其调剖有效期短且其效果不能达到预期以及成胶性能控制等方面的问题,大大限制了其在封堵汽窜上的应用。因此,本专利技术的目的在于提供一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶及其制备方法与应用,该冻胶具有耐高温、成胶时间可控、热稳定、封堵能力强且其现场操作简单的特点。
2、本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,以质量百分数计,其组分包括:
4、聚丙烯酰胺1%-2%,聚乙烯亚胺0.4%-0.8%,聚合氯化铝4%-6%,余量为水。
5、优选的,所述聚丙烯酰胺采用阳离子聚丙烯酰胺。
6、优选的,所述阳离子聚丙烯酰胺的离子度为10%-30%。
7、优选的,所述阳离子聚丙烯酰胺的相对分子质量为300~700万。
8、优选的,所述聚乙烯亚胺的相对分子质量为5000~10000。
9、优选的,所述聚合氯化铝的有效含量为30%。
10、优选的,所述聚合氯化铝的盐基度为50%~60%。
11、优选的,所述聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶的110℃成胶时间为8-9h,弹性模量为3400-6500pa,150~195℃脱水率不大于8%。
12、本专利技术如上所述的聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶的制备方法,包括如下过程:
13、将聚乙烯亚胺溶解于水中,然后加入聚丙烯酰胺母液搅拌均匀,然后加入聚合氯化铝母液并搅拌均匀,之后将所得物料密封老化,得到所述聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶;
14、所述料密封老化时的温度为110-195℃,老化时间为1~3个月。
15、本专利技术所述的聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶的应用于蒸汽吞吐及蒸汽驱过程中封堵汽窜。
16、本专利技术具有如下有益效果:
17、本专利技术聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶在高温下(>100℃)成胶时间可控,适用于蒸汽吞吐及蒸汽驱高温井的封堵;且复合堵剂体系使用的试剂无毒,绿色环保。本专利技术优选低分子量聚合物,可以提高聚乙烯亚胺冻胶中聚合物用量,提高交联网络密度,从而提高冻胶强度。本专利技术通过加入价格低廉的聚合铝,在不影响堵剂性能的前提下,大大降低高价格聚乙烯亚胺等试剂的用量,同时聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶脱水率降低,强度是聚乙烯亚胺冻胶的十几倍,耐温能力可达到195℃,该性能能够保证其有效的封堵蒸汽吞吐及蒸汽驱过程中的汽窜。
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1.一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,以质量百分数计,其组分包括:
2.根据权利要求1所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述聚丙烯酰胺采用阳离子聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求2所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述阳离子聚丙烯酰胺的离子度为10%-30%。
4.根据权利要求2所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述阳离子聚丙烯酰胺的相对分子质量为300~700万。
5.根据权利要求1所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述聚乙烯亚胺的相对分子质量为5000~10000。
6.根据权利要求1所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述聚合氯化铝的有效含量为30%。
7.根据权利要求1所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述聚合氯化铝的盐基度为50%~60%。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶的110℃成胶时间为8-9h,弹性模量为3400-6500
9.权利要求1-8任意一项所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶的制备方法,其特征在于,包括如下过程:
10.权利要求1-8任意一项所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶的应用,其特征在于,所述聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶用于蒸汽吞吐及蒸汽驱过程中封堵汽窜。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,以质量百分数计,其组分包括:
2.根据权利要求1所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述聚丙烯酰胺采用阳离子聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求2所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述阳离子聚丙烯酰胺的离子度为10%-30%。
4.根据权利要求2所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述阳离子聚丙烯酰胺的相对分子质量为300~700万。
5.根据权利要求1所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特征在于,所述聚乙烯亚胺的相对分子质量为5000~10000。
6.根据权利要求1所述的一种聚合铝复合聚乙烯亚胺冻胶,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:游红娟,陈森,潘竟军,陈登亚,黄勇,张洪源,苏日古,向红,孙江河,郭文轩,麻慧博,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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