一种复合堵水剂制造技术

本发明专利技术公开了一种复合堵水剂，属于油井堵水领域。该复合堵水剂包括以下重量百分比的组分：水解聚丙烯酰胺0.18-0.30％、采油用生物聚合物4.0-6.30％、树脂交联剂0.2-1％、促交剂0.14-0.5％、余量为水。其中，采油用生物聚合物通过如下方法制备得到：步骤a、配制培养基，并将培养基在100-130℃，以及0.08-0.12MPa下灭菌处理20-40分钟，培养基包括以下重量百分比的组分：蔗糖4-6％，硝酸钠0.3-0.5％，硫酸镁0.02-0.04％，磷酸氢二钠0.40-0.60％。步骤b、利用培养基对假单胞菌进行菌种扩大培养，然后进行两级发酵，待发酵液的粘度大于100mPa·s、剪切值大于等于4时，得到该采油用生物聚合物。本发明专利技术提供的复合堵水剂配方简单，不仅适应于中低温地层，对于90-120℃的高温地层也有优异的堵水性能，便于规模化推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油井堵水领域，特别涉及一种复合堵水剂。
技术介绍
在油田注水驱油开发过程中，通常使用堵水剂进行化学堵水，以清除或减少因长期注水引起的水层窜槽、底水锥进、边水突进等水淹现象，从而提高水驱油采收率。由于堵水剂用量大且需要现场灌入油井施工，因此，要求堵水剂具有浓度低、成本低、工艺简单、易于控制、效果明显等优点。可见，就堵水技术而言，提供一种具有优异堵水功能的堵水剂十分必要。现有技术提供了一种复合型堵水剂，按照质量百分含量计，包括：预交联颗粒0.5～5％、聚丙烯酰胺0.1～0.3％、交联剂0.1～0.4％、调节剂0.04～0.5％、余量为水。其中，预交联颗粒选自聚丙烯酸盐类-高岭土复合树脂、聚丙烯酸盐类-膨润土复合树脂或丙烯酰胺-丙烯类单体共聚物复合蒙脱石树脂。交联剂选自水溶性酚醛树脂、脲醛树脂、乳酸铬、乳酸钠或柠檬酸铝。该复合型堵水剂堵水效果好，能有效提高产油量且降低含水率。专利技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有技术提供的堵水剂的适用上限温度为75℃左右，仅能满足中低温地层的堵水需求，而不适用于在90-120℃的地层温度下进行堵水。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供了一种剪切稳定性高且耐高温的复合堵水剂，具体技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种复合堵水剂，包括以下重量百分比的组分：水解聚丙烯酰胺0.18-0.30％、采油用生物聚合物4.0-6.30％、树脂交联剂0.2-1％、促交剂0.14-0.5％、余量为水。所述采油用生物聚合物通过如下方法制备得到：步骤a、配制培养基，并将所述培养基在100-130℃，以及0.08-0.12MPa下灭菌处理20-40分钟，所述培养基包括以下重量百分比的组分：蔗糖4-6％，硝酸钠0.3-0.5％，硫酸镁0.02-0.04％，磷酸氢二钠0.40-0.60％，余量为水。步骤b、利用所述培养基对假单胞菌进行菌种扩大培养，然后进行两级发酵，待发酵液的粘度大于100mPa·s、剪切值大于等于4时，得到所述生物聚合物。具体地，作为优选，所述步骤b中，所述菌种扩大培养包括：在无菌环境中挑取假单胞菌菌种，放置在三角瓶中，向所述三角瓶中加入100-110ml的所述培养基，以接入所述假单胞菌菌种，接种量为所述培养基质量的0.01-0.05％；然后，将所述三角瓶置于摇床上培养14-18小时；最后，将所述三角瓶中的假单胞菌经镜检合格后接入种子瓶中进行扩大培养，并向所述种子瓶中倒入490-510ml的培养基，接种量为所述培养基质量的4-6％，在与所述三角瓶同样的条件下培养14-18小时，待所述假单胞菌镜检合格后放入卡式罐备用。所述摇床温度为28-32℃，转速为170-190rpm。具体地，作为优选，所述步骤b中，所述两级发酵包括：在含有500L培养基的一级种子罐中对所述假单胞菌进行一级发酵，所述假单胞菌的接种量为所述一级种子罐中培养基质量的0.5-1.5％，发酵过程中向所述一级种子罐中连续通入空气，并在28-32℃下发酵培养14-18小时，发酵培养后的所述假单胞菌经镜检合格后接入二级发酵罐中进行发酵培养。在含有7m3-9m3培养基的二级发酵罐中对所述假单胞菌进行二级发酵，所述假单胞菌的接种量为所述二级发酵罐中培养基质量的6-7％，发酵过程中向所述二级发酵罐中连续通入空气，开始培养0-48h时，持续通入空气总量与培养基体积比为1：1-1.5，发酵温度为28-30℃，每6-8h取样一次，检测染菌情况；待培养48-72h时，持续通入空气总量与培养基体积比为1：0.7-0.9，发酵温度升至32-34℃，每3-4h取样一次，待发酵液的粘度大于100mPa·s、剪切值大于等于4时，停止培养。作为优选，所述一级种子罐中的通气方式为气举搅拌；所述二级发酵罐中的通气方式为机械搅拌。具体地，作为优选，所述水解聚丙烯酰胺的分子量为900-1200万。具体地，作为优选，所述树脂交联剂通过如下方法制备得到：向反应釜中加入苯酚，并加热至40-60℃，使所述苯酚熔融成液体，然后加入NaOH作为催化剂，搅拌反应15-25min，最后加入甲醛，升高反应温度至80-90℃，恒温搅拌反应1.5-3h，得到所述树脂交联剂。所述苯酚与甲醛的摩尔比为1:3，所述NaOH的质量为所述苯酚与甲醛总质量的5％。具体地，作为优选，所述促交剂通过如下方法制备得到：将0.025-0.03重量份的间苯二酚、2-3重量份的氯化铵、0.01-0.02重量份的硫代硫酸钠、0.02-0.05重量份的草酸、5.5-6.5重量份的水加入到反应釜中，搅拌均匀，然后加热到40℃-50℃，恒温20-40min，冷却至室温，得到所述促交剂。第二方面，本专利技术实施例提供了该复合堵水剂的制备方法，包括：按照复合堵水剂中各组分的重量配比，向带有搅拌器的配液池中加入水，启动所述搅拌器后依次加入水解聚丙烯酰胺、采油用生物聚合物、树脂交联剂、促交剂，搅拌25-35min后，得到所述复合堵水剂。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的复合堵水剂，适用地层温度为20-120℃，尤其是90-120℃，利用该复合堵水剂在120℃的高温下进行封堵作业180天后，其粘度仍然维持在原始粘度的90％以上，具有优异的堵水性能。可见，本专利技术实施例提供的复合堵水剂配方简单，不仅适应于中低温地层，对于90-120℃的高温地层也有优异的堵水性能，便于规模化推广应用。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种复合堵水剂，该复合堵水剂包括以下重量百分比的组分：水解聚丙烯酰胺0.18-0.30％、采油用生物聚合物4.0-6.30％、树脂交联剂0.2-1％、促交剂0.14-0.5％、余量为水。其中，采油用生物聚合物通过如下方法制备得到：步骤101、配制培养基，并将培养基在100-130℃，以及0.08-0.12MPa下灭菌处理20-40分钟，培养基包括以下重量百分比的组分：蔗糖4-6％，硝酸钠0.3-0.5％，硫酸镁0.02-0.04％，磷酸氢二钠0.40-0.60％。步骤102、利用步骤101中的培养基对假单胞菌进行菌种扩大培养，然后进行两级发酵，待发酵液的粘度大于100mPa·s、剪切值大于等于4时，得到生物聚合物。本专利技术实施例提供的复合堵水剂，适用地层温度为20-120℃，尤其是90-120℃，利用该复合堵水剂在120℃的高温下进行封堵作业180天后，其粘度仍然维持在原始粘度的90％以上，具有优异的堵水性能。可见，本专利技术实施例提供的复合堵水剂配方简单，不仅适应于中低温地层，对于90-120℃的高温地层也有优异的堵水性能，便于规模化推广应用。具体地，本专利技术实施例的步骤102中，菌种扩大培养包括：在无菌环境中挑取假单胞菌菌种，放置在三角瓶中，并向该三角瓶中加入100-110ml，优选100ml的培养基(即培养液)，以接入假单胞菌菌种。其中，假单胞菌菌种的接种量为三角瓶中培养基质量的0.01-0.05％。然后，将该三角瓶置于摇床上培养14-18小时。其中，摇床温度为28-32℃，转速为170-190rpm。最后，将三角瓶中经镜检合格后的假单胞菌接入种子瓶中进行扩大培养，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合堵水剂，包括以下重量百分比的组分：水解聚丙烯酰胺0.18‑0.30％、采油用生物聚合物4.0‑6.30％、树脂交联剂0.2‑1％、促交剂0.14‑0.5％、余量为水；所述采油用生物聚合物通过如下方法制备得到：步骤a、配制培养基，并将所述培养基在100‑130℃，以及0.08‑0.12MPa下灭菌处理20‑40分钟，所述培养基包括以下重量百分比的组分：蔗糖4‑6％，硝酸钠0.3‑0.5％，硫酸镁0.02‑0.04％，磷酸氢二钠0.40‑0.60％，余量为水；步骤b、利用所述培养基对假单胞菌进行菌种扩大培养，然后进行两级发酵，待发酵液的粘度大于100mPa·s、剪切值大于等于4时，得到所述采油用生物聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种复合堵水剂，包括以下重量百分比的组分：水解聚丙烯酰胺0.18-0.30％、采油用生物聚合物4.0-6.30％、树脂交联剂0.2-1％、促交剂0.14-0.5％、余量为水；所述采油用生物聚合物通过如下方法制备得到：步骤a、配制培养基，并将所述培养基在100-130℃，以及0.08-0.12MPa下灭菌处理20-40分钟，所述培养基包括以下重量百分比的组分：蔗糖4-6％，硝酸钠0.3-0.5％，硫酸镁0.02-0.04％，磷酸氢二钠0.40-0.60％，余量为水；步骤b、利用所述培养基对假单胞菌进行菌种扩大培养，然后进行两级发酵，待发酵液的粘度大于100mPa·s、剪切值大于等于4时，得到所述采油用生物聚合物。2.根据权利要求1所述的复合堵水剂，其特征在于，所述步骤b中，所述菌种扩大培养包括：在无菌环境中挑取假单胞菌菌种，放置在三角瓶中，向所述三角瓶中加入100-110ml的所述培养基，以接入所述假单胞菌菌种，接种量为所述培养基质量的0.01-0.05％；然后，将所述三角瓶置于摇床上培养14-18小时；最后，将所述三角瓶中的假单胞菌经镜检合格后接入种子瓶中进行扩大培养，并向所述种子瓶中倒入490-510ml的培养基，接种量为所述培养基质量的4-6％，在与所述三角瓶同样的条件下培养14-18小时，待所述假单胞菌镜检合格后放入卡式罐备用；所述摇床温度为28-32℃，转速为170-190rpm。3.根据权利要求2所述的复合堵水剂，其特征在于，所述步骤b中，所述两级发酵包括：在含有500L培养基的一级种子罐中对所述假单胞菌进行一级发酵，所述假单胞菌的接种量为所述一级种子罐中培养基质量的0.5-1.5％，发酵过程中向所述一级种子罐中连续通入空气，并在28-32℃下发酵培养14-18小时，发酵培养后的所述假单胞菌经镜检合格后接入二级发酵罐中进行发酵培养；在含有7m3-9m3培养基的二级发酵罐中...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏丽丽，谢刚，张黎黎，高孟祥，马志，秦忠海，任红梅，毛琼，
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：北京;11