一种有机铬类堵水调剖剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种有机铬类堵水调剖剂及其制备方法和应用，属于油田应用化学剂技术领域。本发明专利技术提供的有机铬类堵水调剖剂，包括以下质量份数的组分：部分水解聚丙烯酰胺5～8份、乙酸铬0.5～1份、表面活性剂0.3～0.5份和水1000～1200份。本发明专利技术提供的有机铬类堵水调剖剂，耐温性、耐酸碱性和热稳定性好，成胶性能好，凝胶强度高，不易破碎，封堵时间长，对水质要求不高，可用油田采出水配制，处理工艺简单，生产成本低，经济效益好。

An organic chromium water plugging and profile control agent and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种有机铬类堵水调剖剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及油田应用化学剂
，特别涉及一种有机铬类堵水调剖剂及其制备方法和应用。
技术介绍
国内油田大多为陆相沉积多油层储层，层间、层内和平面上的渗透率变化大、非均质性高，注水开发时，注入水易沿高渗透率层突进，使纵向上和平面上注入水的推进不均匀，注入水过早向油井突进，造成油田过早水淹。向地层注入调剖剂能调整层间渗透性差异达到调整层间吸水剖面、控制注水窜流、提高水驱波及效率的目的。随着油田开发进入中后期，开采难度不断加大，井况也更加复杂。高温(90℃～120℃)，高矿化度(10000mg/L～250000mg/L)地质条件的井不断出现。常见的化学调剖剂在实际应用的过程中普遍存在凝胶强度弱的技术问题，使得堵水调剖剂的凝胶强度不能得到有效地保证，进而影响凝胶在地层中的有效期，影响油田的原油采收率。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的是提供一种有机铬类堵水调剖剂及其制备方法和应用。本专利技术提供的有机铬类堵水调剖剂，具有成胶性能好，凝胶强度高的特性，能够显著提高原油采收率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种有机铬类堵水调剖剂，包括以下质量份数的组分：部分水解聚丙烯酰胺5～8份、乙酸铬0.5～1份、表面活性剂0.3～0.5份和水1000～1200份。优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的数均分子量为1500～2500万。优选地，所述水为油田采出水。本专利技术还提供了上述技术方案所述有机铬类堵水调剖剂的制备方法，包括以下步骤：将水和部分水解聚丙烯酰胺混合，进行熟化，得到聚合物水溶液；将所述聚合物水溶液、乙酸铬和表面活性剂混合，干燥成胶后，得到所述有机铬类堵水调剖剂。优选地，所述干燥成胶的温度为70～90℃，干燥成胶的时间为5～12h。优选地，所述熟化的温度为室温，熟化的时间为3～5h。本专利技术还提供了上述技术方案所述有机铬类堵水调剖剂或由上述技术方案所述制备方法制得的有机铬类堵水调剖剂在石油开采中的应用。本专利技术提供的有机铬类堵水调剖剂，包括以下质量份数的组分：部分水解聚丙烯酰胺5～8份、乙酸铬0.5～1份、表面活性剂0.3～0.5份和水1000～1200份。本专利技术添加特定质量份数的乙酸铬作为交联剂，与部分水解聚丙烯酰胺发生交联反应，能够有效地提高有机铬类堵水调剖剂的粘度，进而提高凝胶强度；同时，乙酸铬作为交联剂能够缩短成胶时间，当乙酸铬的质量份数过低时，有机铬类堵水调剖剂的凝胶强度大幅度降低，当乙酸铬的质量份数过高时，有机铬类堵水调剖剂的凝胶强度无明显增加，但制备成本高。本专利技术提供的有机铬类堵水调剖剂具有耐温性、耐酸碱性和热稳定性好，凝胶强度高的特性，既能有效地封堵高渗透率油层，降低油层的垂向非均质性，又能有效驱替高渗透层剩余油，提高原油的采收率，且不易破碎，封堵时间长，对水质要求不高，可用油田采出水配制，处理工艺简单，材料成本低，经济效益好。进一步的，本专利技术采用十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠作为表面活性剂，从而使得调剖剂能够均匀进入地层孔隙，实现全面封堵。具体实施方式本专利技术提供了一种有机铬类堵水调剖剂，包括以下质量份数的组分：部分水解聚丙烯酰胺5～8份、乙酸铬0.5～1份、表面活性剂0.3～0.5份和水1000～1200份，进一步优选为部分水解聚丙烯酰胺5份、乙酸铬0.5～1份、表面活性剂0.3～0.5份和水1000份。在本专利技术中，所述乙酸铬用作交联剂时发生如式1～式3所示的反应：高分子弱酸根+Cr3+多核羟桥络合离子→交联聚合物式3本专利技术添加特定质量份数的乙酸铬作为交联剂，能够有效地提高有机铬类堵水调剖剂的凝胶强度，乙酸铬在pH值低于10.3时会在聚合物水溶液中缓慢释放以单核形式存在的铬离子，单核铬离子通过络合、水解、羟桥作用和进一步水解和羟桥作用生产铬的多核羟桥络离子，铬的多核羟桥络离子交联聚丙烯酰胺形成强度大的胶体。其中，形成的交联聚合物分子长链的有限空间因为铬离子羟配聚合物之间平均间距变小的原因，使得高分子链的有效空间减小，交联排列方式紧密，网络的尺寸变小、致密、密度增大，从而使得凝胶强度较大，同时乙酸铬作为交联剂能够缩短成胶时间，当乙酸铬的质量份数过低时，有机铬类堵水调剖剂的凝胶强度大幅度降低，当乙酸铬的质量份数过高时，有机铬类堵水调剖剂的凝胶强度无明显增加，但制备成本高。在本专利技术中，若无特殊说明，所采用的原料均为本领域常规市售产品。在本专利技术中，所述表面活性剂优选为十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。本专利技术采用表面活性剂有助于调剖剂均匀地进入地层孔隙，从而全面封堵；本专利技术采用的表面活性剂的用量在不影响成胶性能的基础上，降低成本。在本专利技术中，所述部分水解聚丙烯酰胺的数均分子量优选为1500～2500万，进一步优选为2500万。在本专利技术中，部分水解聚丙烯酰胺的数均分子量能够在保证有机铬类堵水调剖剂具有优异的凝胶强度、耐温性和热稳定性的情况下，有效地降低生产成本。在本专利技术中，所述水优选为油田采出水。本专利技术对水质无特殊要求。本专利技术优选油田采出水进行配制，能够降低成本，保护环境。本专利技术还提供了上述技术方案所述有机铬类堵水调剖剂的制备方法，包括以下步骤：将水和部分水解聚丙烯酰胺混合，进行熟化，得到聚合物水溶液；将所述聚合物水溶液、乙酸铬和添加剂混合，干燥成胶后，得到所述有机铬类堵水调剖剂。本专利技术将水和部分水解聚丙烯酰胺混合，进行熟化，得到聚合物水溶液。在本专利技术中，所述混合的方式优选为搅拌；所述搅拌的速率优选为500r/min；所述混合优选在搅拌器中进行。在本专利技术中，所述熟化优选在常温和常压条件下进行；所述熟化的时间优选为3～5h。本专利技术对所述熟化的具体操作方式没有特殊的限定，采用本领域常规的熟化方式即可。得到聚合物水溶液后，将所述聚合物水溶液、乙酸铬和表面活性剂混合，干燥成胶后，得到所述有机铬类堵水调剖剂。本专利技术对所述混合的方式没有特殊的限定，采用任一混合的方式即可。在本专利技术中，所述混合的时间优选为1～3h；所述混合的速率优选为500～r/min。本专利技术优选在混合的同时发生交联反应。在本专利技术的实施例中，本专利技术优选将混合得到的混合溶液密封后，再进行干燥成胶；在进行实验室试验时，可将混合溶液倒入安瓿瓶中密封。在本专利技术中，所述干燥成胶的温度优选为70～90℃；所述干燥成胶的时间优选为5～12h。在本专利技术中，所述干燥成胶优选在烘箱中进行。本专利技术还提供了上述技术方案所述有机铬类堵水调剖剂或由上述技术方案所述制备方法制得的有机铬类堵水调剖剂在石油开采中的应用。在本专利技术中，所述有机铬类堵水调剖剂优选适用于非均质性强、平均渗透率低、含水率高、平均温度高的地层，易进入到地层深部区域对高渗透带进行封堵，对高渗透带的剩余油进行驱替，进一步提高原油采收率。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机铬类堵水调剖剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：/n部分水解聚丙烯酰胺5～8份、乙酸铬0.5～1份、表面活性剂0.3～0.5份和水1000～1200份。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机铬类堵水调剖剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：
部分水解聚丙烯酰胺5～8份、乙酸铬0.5～1份、表面活性剂0.3～0.5份和水1000～1200份。


2.根据权利要求1所述的有机铬类堵水调剖剂，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或木质素磺酸钠。


3.根据权利要求1所述的有机铬类堵水调剖剂，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺的数均分子量为1500～2500万。


4.根据权利要求1所述的有机铬类堵水调剖剂，其特征在于，所述水为油田采出水。


5.权利要求1～4任一项所述有机铬类...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟乐，李存磊，杨双春，潘一，马贵阳，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21