一种冻胶暂堵剂制造技术

本发明专利技术公开了一种冻胶暂堵剂，其组分及其质量百分比组成如下：部分水解聚丙烯酰胺0.3％～0.4％、酚类交联剂0.03％～0.08％、醛类交联剂0.03％～0.08％、水溶性聚乙烯醇0.05％～0.20％、盐酸或乙酸0.05％～0.50％、抗氧剂0.2％～0.5％和余量为水，各组分的质量百分比之和为100％，其中，酚类交联剂为间苯二酚与对苯二酚之一或其组合；醛交联剂为乌洛托品；抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、氟硼酸钠之一或其组合。本发明专利技术所提供冻胶暂堵剂成胶时间5h～50h可调，破胶时间120h～240h可调，破胶后使用旋转粘度计在70s‑1剪切率下测定粘度为5mPa·s～10mPa·s，破胶彻底，因此，能够适用于大部分常规油藏。

Gel temporary plugging agent

The invention discloses a gel plugging agent, its components and mass percentage composition is as follows: 0.3% ~ 0.4%, HPAM phenolic crosslinking agent 0.03% ~ 0.08%, 0.03% ~ 0.08% aldehydes crosslinking agent and water-soluble polyvinyl alcohol 0.05% ~ 0.20%, 0.05% ~ 0.50% hydrochloric acid or acetic acid, antioxidant 0.2% ~ 0.5% and allowance for water quality, and the percentage of each component was 100%, among them, phenolic crosslinking agent of resorcinol and hydroquinone or a combination thereof; formaldehyde as cross-linking agent for aniline, urotropine; antioxidant two on one of the two benzene amine, sodium fluoroborate or their combination. The invention provides a gel plugging agent gelling time 5h ~ 50h adjustable gelbreakingtime 120h ~ 240h adjustable, 5mPa - S - 10mPa for the determination of s in 70s 1 viscosity shear rate of gel breaking after using a rotational viscometer gelout completely, therefore, can be suitable for most conventional reservoir.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及油田化学
，特别涉及一种部分水解聚丙烯酰胺酚醛冻胶暂堵剂。
技术介绍
：随着注水油田不断长期开发，进入开发中后期阶段以后，出现综合含水上升，油田开采效益逐年下降。为了提高采收率，绝大多数油井都进行过压裂改造，随着油田开采的不断深入，高产稳产的难度越来越大，而且随着油井开发年限和措施次数的增加，老井原有人工裂缝的生产潜能越来越小，单一的加大规模等重复压裂技术已不能满足油田开发增产稳油的发展需要。因此，为了提高油井产量，我们会有针对性的选择有开发前景的油井进行二次或多次压裂改造以提高油井的产量。但是在注水开发过程中，注入水总是沿着老裂缝方向水窜，导致大部分进行压裂改造过的老井含水率不断上升。针对这部分老井，如果还是采用常规的重复压裂方法进行延伸老裂缝，难以达到提高采收率的目的。通过现场试验表明：在压裂施工前加入暂堵剂，封堵老裂缝，压开新裂缝，部分油井经过暂堵剂施工后，产油量大幅提高。暂堵剂是老井增产的有效方法之一。目前最常用的暂堵剂之一是以聚合物为主剂，有机物为交联剂，加入破胶剂。通过控制各组分的加入量，使成胶时间和破胶时间保持在一定的范围内，在注入堵剂过程中暂堵剂不破胶，注完堵剂后一段时间内自动破胶，从而起到保护低渗透层的目的。然而，目前所用聚合物成本高，交联剂也存在毒性、刺激性大等缺点。加入破胶剂过硫酸铵等氧化物，制备复杂，可操作性差。因此研制一种成本低，制备简单，安全性高的冻胶暂堵剂对于老井增产具有重要意义。
技术实现思路
：针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种冻胶暂堵剂。本专利技术的目的按如下技术方案实现：所述冻胶暂堵剂由主剂、交联剂、增强剂、催化剂、抗氧剂和水组成，所述主剂为部分水解聚丙烯酰胺，所述交联剂是酚醛类交联剂，所述增强剂是水溶性聚乙烯醇，所述催化剂为酸，所述抗氧剂为还原性物质；各组分的质量百分比组成如下:主剂0.3％～0.4％，为部分水解聚丙烯酰胺；酚类交联剂0.03％～0.08％，为间苯二酚或对苯二酚或其组合；醛类交联剂0.03％～0.08％，为乌洛托品；增强剂0.05％～0.2％，为水溶性聚乙烯醇；催化剂0.05％～0.5％，为盐酸或乙酸或其组合；抗氧剂0.2％～0.5％，为二苯胺、对苯二胺或氟硼酸钠之一或其组合；水，余量；各组分的质量百分比之和为100％。根据本专利技术优选的，所述部分水解聚丙烯酰胺的相对分子质量为1200×104～1600×104，水解度23％～28％；所述水溶性聚乙烯醇聚合度为1700～2400，醇解度为87％～89％。上述冻胶暂堵剂的制备方法如下：1、室温下在烧杯内按配比将部分水解聚丙烯酰胺、水溶性聚乙烯醇在自来水中充分溶解，密封备用；再按配比将交联剂、增强剂、催化剂、抗氧剂以及余量水混合搅拌均匀，密封备用。2、将上述两种溶液混合搅拌均匀即得到成胶液。3、取20ml上述成胶液置于25ml安瓿瓶中，用酒精喷灯烧结密封，置于40℃～90℃的水浴锅中加热5～50h即得本专利技术所述的冻胶暂堵剂。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术所使用的部分水解聚丙烯酰胺为国内普通聚合物，成本低，易获取。交联剂为酚醛类交联剂，用对苯二酚、间苯二酚替代苯酚，用乌洛托品替代甲醛，避免了酚醛的毒性和刺激性，提高了安全性。同时水溶性聚乙烯醇中含有羟基，能够与酚醛类交联体系发生反应，与部分水解聚丙烯酰胺共同形成复合交联体系，提高了冻胶强度，同时可以延长高温条件下的破胶时间。2、酸性条件有助于乌洛托品分解释放甲醛，因此加入盐酸或乙酸，可以在低温条件下促进交联反应的进行，同时过量H+的存在影响交联反应后酰胺结构的稳定性，破坏冻胶的体型结构，使冻胶脱水、破胶。所以可以通过调节酸的用量来控制成胶时间和破胶时间。酸的用量在0.05％～0.5％范围内，随着酸用量的提高，成胶时间变短，破胶时间也变短。60℃条件下，当酸的用量为0.2％时，成胶时间为24h，100h开始破胶，240h完全破胶，使用旋转粘度计在70s-1剪切率下测定粘度降为5mPa·s～10mPa·s，几乎不会对地层带来伤害。3、本专利技术所述的冻胶暂堵剂在WarningBlender搅拌器中以2000r/min高速搅拌5min后，在40℃～90℃温度条件下仍可成胶，目测冻胶强度达到H级别，耐剪切性能良好。同时在高温(90℃)条件下加入抗氧剂可以抑制聚合物高温下的快速氧化降解，控制破胶时间。本冻胶暂堵剂成胶时间在5h～50h可调，破胶时间在120h～240h可调，成胶强度高，破胶彻底，因此，能够适用于大部分常规油藏。具体实施方式：为了更加清楚地理解本专利技术，现结合实施例进行详细的阐述，但本专利技术所保护范围不仅限于此。实施例1：在烧杯中加入0.05g间苯二酚、0.05g乌洛托品、0.4g乙酸，加自来水至50g，搅拌均匀，使其充分溶解，另一烧杯中加入0.3g部分水解聚丙烯酰胺和0.05g水溶性聚乙烯醇，再加自来水至50g充分溶解，然后将上述两个烧杯中的溶液混合，搅拌均匀，即得到本专利技术所述的冻胶暂堵剂成胶液。取20ml装入安瓿瓶中，烧结密封，置于45℃恒温水浴中观察成胶时间为36h，破胶时间为216h，破胶后粘度为7.8mPa·s。封堵能力考察：考察本专利技术所提供的冻胶的封堵能力。具体实验过程如下：将内径为2.5cm、长度为20cm的两根填砂管填充石英砂粒制得高、低渗模拟岩心，记作1#和2#，水驱至压力稳定后得到原始渗透率k1，然后将上述成胶液反向注入填砂管中，注入体积为0.5PV(岩心孔隙体积)，然后注入0.3PV水进行顶替，之后将填砂管置于45℃恒温水浴中分别老化36h和216h，最后分别水驱至压力稳定，测得模拟岩心的堵后渗透率k2，并按公式E＝(k1-k2)/k1*100％，计算岩心封堵率E，实验结果如表1所示：表1实施例1封堵能力测试实施例2：在烧杯中加入0.06g间苯二酚、0.06g乌洛托品、0.4g乙酸，加5％NaCl水溶液至50g搅拌均匀，使其充分溶解，另一烧杯中加入0.3g部分水解聚丙烯酰胺和0.1g水溶性聚乙烯醇，再加5％NaCl水溶液至50g充分溶解，然后将上述两个烧杯中的溶液混合，搅拌均匀，即得到本专利技术的冻胶暂堵剂成胶液。取20ml装入安瓿瓶中，烧结密封，置于45℃恒温水浴中观察成胶时间为30h，破胶时间为200h，破胶后粘度为7.3mPa·s。考察本专利技术所提供的冻胶的封堵能力。具体实验过程如下：将内径为2.5cm、长度为20cm的两根填砂管填充石英砂粒制得高、低渗模拟岩心，记作3#和4#，水驱至压力稳定后得到原始渗透率k1，然后将上述成胶液反向注入填砂管中，注入体积为0.5PV(岩心孔隙体积)，然后注入0.3PV水进行顶替，之后将填砂管置于45℃恒温水浴中分别老化30h和200h，最后分别水驱至压力稳定，测得模拟岩心的堵后渗透率k2，并按公式E＝(k1-k2)/k1*100％，计算岩心封堵率E，实验结果如表2所示：表2实施例2封堵能力测试实施例3：在烧杯中加入0.06g间苯二酚、0.06g乌洛托品、0.3g乙酸、0.2g氟硼酸钠，加自来水至50g，搅拌均匀，使其充分溶解，另一烧杯中加入0.35g部分水解聚丙烯酰胺和0.1g水溶性聚乙烯醇，再加自来水至50g充分溶解，然后将上述两个烧杯中的溶液混合，搅拌均匀，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冻胶暂堵剂，其特征在于，其组分及其质量百分比组成如下：部分水解聚丙烯酰胺0.3％～0.4％、酚类交联剂0.03％～0.08％、醛类交联剂0.03％～0.08％、水溶性聚乙烯醇0.05％～0.20％、催化剂0.05％～0.50％、抗氧剂0.2％～0.5％、余量为水，各组分的质量百分比之和为100％；其中所述的酚类交联剂为间苯二酚或对苯二酚或其组合；醛类交联剂为乌洛托品；催化剂为乙酸或盐酸或其组合；抗氧剂为二苯胺或对苯二胺或氟硼酸钠或其组合。

【技术特征摘要】
1.一种冻胶暂堵剂，其特征在于，其组分及其质量百分比组成如下：部分水解聚丙烯酰胺0.3％～0.4％、酚类交联剂0.03％～0.08％、醛类交联剂0.03％～0.08％、水溶性聚乙烯醇0.05％～0.20％、催化剂0.05％～0.50％、抗氧剂0.2％～0.5％、余量为水，各组分的质量百分比之和为100％；其中所述的酚类交联剂为间苯二酚或对苯二酚或其组合；醛类...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛际江，韩胜霞，张贵才，蒋平，孙铭勤，林杨，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37