一种改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂及聚合物驱方法技术

本发明专利技术聚合物驱领域，具体涉及一种改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂及聚合物驱方法。该疏水改性剂由有机硅烷偶联剂、活化剂、互溶剂和水组成；所述活化剂选择碳原子数为1

【技术实现步骤摘要】
一种改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂及聚合物驱方法


[0001]本专利技术属于聚合物驱领域，具体涉及一种改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂及聚合物驱方法。

技术介绍

[0002]聚合物驱对油田控水稳油发挥重要作用，然而，在聚合物驱过程中，由于油田常用的聚丙烯酰胺等高分子聚合物驱剂易吸附滞留在砂岩的表面导致地层堵塞，表现为注聚井压力升高、达不到配注甚至注不进，且对应油井产量大幅下降，严重影响聚合物驱效果；同时，已发生堵塞的注聚井和采油井采取解堵措施后，由于砂岩表面吸附滞留聚合物的特性依然存在，后续注聚依然产生吸附堵塞，导致解堵有效期短，措施效果不理想。
[0003]授权公告号为CN104963668B的中国专利技术专利公开了一种降低油田驱油用聚合物吸附量的方法，包括：向注入井中注入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液作为前置段塞，再注入疏水缔合聚合物进行聚合物驱，最后进行水驱。该方法中，CTAB带有阳离子基团，能够与带负电的储层矿物形成强烈的吸附作用；同时，还可以与疏水缔合聚合物的阳离子疏水基团形成静电相斥从而减弱其与聚合物间的相互作用，最终达到隔离聚合物与储层，降低聚合物在近井地带吸附量的目的。
[0004]该方法在应用时需使用疏水缔合聚合物进行聚合物驱，应用成本较高，而且对聚合物吸附量的降低值为24-40.5％，该方法防止聚合物吸附的效果仍有待提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，其可以进一步降低聚合物的吸附滞留程度。<br/>[0006]本专利技术的第二个目的是提供一种聚合物驱方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂的技术方案是：
[0008]一种改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，由有机硅烷偶联剂、活化剂、互溶剂和水组成；
[0009]所述活化剂选择碳原子数为1-3的有机酸；
[0010]所述互溶剂选自碳原子数为1-3的有机醇；
[0011]有机硅烷偶联剂、活化剂、互溶剂的质量比为(0.5-1.0)：(0.01-0.03)：(4-10)。
[0012]本专利技术的疏水改性剂，利用有机硅烷偶联剂在活化剂存在的条件下对砂岩表面进行疏水改性，疏水改性过程中，有机硅烷偶联剂的水解产物与地层反应，反应后砂岩表面改变成疏水状态，润湿性发生反转，进而可以显著降低聚合物的吸附量。
[0013]为进一步改善对砂岩表面的疏水改性效果，优选的，所述有机硅烷偶联剂选自苯基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或两种以上。
[0014]图1以辛基三乙氧基硅烷为例说明了疏水改性剂发生地层反应的反应过程。疏水改性剂在高温的地层环境中，先发生水解反应，之后和地层颗粒表面的羟基发生耦合反应。一般而言，在24-90℃下即可保证以上反应过程充分发生。可利用地层温度、地面加热方式以更好的促进上述反应的方法。
[0015]采用本专利技术的疏水改性剂可改变多种砂岩表面的润湿性，如Berea砂岩、人造砂岩及天然砂岩岩心等。砂岩在该疏水改性剂溶液中处理之后，可获得油湿性表面，油湿性表面接触角在135～145
°
之间。
[0016]优选的，所述活化剂选自甲酸、醋酸、丙酸中的一种或两种以上。采用以上有机硅烷偶联剂和活化剂，耦合反应容易发生，与地层环境的适应性良好。
[0017]优选的，所述互溶剂选自异丙醇和/或乙醇。采用以上互溶剂可增强上述有机硅烷偶联剂的溶解性，方便有机硅烷偶联剂在水相中分散或溶解。在油田现场应用时，该疏水改性剂的色谱分离效应较弱，保证了对地层表面的疏水改性效果。
[0018]具体应用时，疏水改性剂可现场配制，或预制成浓溶液，现场稀释使用。在现场应用时，优选的，所述疏水改性剂中，硅烷偶联剂的质量分数为0.5-1.0％。
[0019]本专利技术的聚合物驱方法的技术方案是：
[0020]一种聚合物驱方法，包括以下步骤：向聚合物驱注聚井地层中注入疏水改性剂，关井反应至少24小时后，再从注聚井中注入聚合物进行聚合物驱；
[0021]所述疏水改性剂由有机硅烷偶联剂、活化剂、互溶剂和水组成；
[0022]所述活化剂选择碳原子数为1-3的有机酸；
[0023]所述互溶剂选自碳原子数为1-3的有机醇；
[0024]有机硅烷偶联剂、活化剂、互溶剂的质量比为(0.5-1.0)：(0.01-0.03)：(4-10)。
[0025]本专利技术的聚合物驱方法，先对地层进行疏水改性处理，砂岩表面被处理成疏水表面，可改善流体在多孔介质中的渗流性质，有效降低注聚过程中聚合物在砂岩表面的吸附滞留，后续再进行聚合物驱，可以延长聚合物驱和解堵措施有效期，进而改善聚合物驱的开发效果。
[0026]所述有机硅烷偶联剂选自苯基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或两种以上。
[0027]所述活化剂选自甲酸、醋酸、丙酸中的一种或两种以上。
[0028]所述互溶剂选自异丙醇和/或乙醇。
[0029]所述疏水改性剂中，硅烷偶联剂的质量分数为0.5-1.0％。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的疏水改性剂发生地层反应的反应示意图；
[0031]图2为经过本专利技术实施例1的疏水改性剂、对比例的疏水改性剂处理后的石英砂和未经处理的石英砂的红外光谱图。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术的实施方式作进一步说明。
[0033]一、本专利技术的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂的具体实施例
[0034]实施例1
[0035]本实施例的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，由以下质量分数的组分组成：N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.5％，醋酸0.02％，异丙醇7％，余量为水。
[0036]本实施例的疏水改性剂在制备时，将N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、1wt％的醋酸水溶液、异丙醇和水混合均匀即可。
[0037]实施例2
[0038]本实施例的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，由以下质量分数的组分组成：辛基三甲氧基硅烷0.5％，醋酸0.02％，异丙醇7％，余量为水。
[0039]实施例3
[0040]本实施例的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，由以下质量分数的组分组成：辛基三乙氧基硅烷0.5％，醋酸0.02％，异丙醇7％，余量为水。
[0041]实施例4
[0042]本实施例的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，由以下质量分数的组分组成：苯基三甲氧基硅烷0.8％，醋酸0.02％，异丙醇7％，余量为水。
[0043]实施例5
[0044]本实施例的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，由以下质量分数的组分组成：苯基三甲氧基硅烷1.0％，醋酸0.02％，异丙醇7％，余本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，其特征在于，由有机硅烷偶联剂、活化剂、互溶剂和水组成；所述活化剂选择碳原子数为1-3的有机酸；所述互溶剂选自碳原子数为1-3的有机醇；有机硅烷偶联剂、活化剂、互溶剂的质量比为(0.5-1.0)：(0.01-0.03)：(4-10)。2.如权利要求1所述的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，其特征在于，所述有机硅烷偶联剂选自苯基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷和N-环己基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或两种以上。3.如权利要求1所述的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，其特征在于，所述活化剂选自甲酸、醋酸、丙酸中的一种或两种以上。4.如权利要求1所述的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，其特征在于，所述互溶剂选自异丙醇和/或乙醇。5.如权利要求1-4中任一项所述的改善注聚堵塞井解堵效果的疏水改性剂，其特征在于，所述疏水改性剂中，硅烷偶联剂的质量分数为0.5-1.0％。6.一种聚合物驱方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高申领，陈渊，赵林，王瑞，李新丹，温栋良，燕收广，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：