耐高温堵剂原料组合物、耐高温堵剂及其制备方法和应用以及油藏开采的方法技术

本发明专利技术涉及石油开采技术领域，公开了耐高温堵剂原料组合物、耐高温堵剂及其制备方法和应用以及油藏开采的方法。所述耐高温堵剂原料组合物包含：阴离子型丙烯酰胺类聚合物、交联剂、除氧剂和水溶性木质素。本发明专利技术的耐高温堵剂在柔性聚丙烯酰胺凝胶体系中加入刚性水溶性木质素，使得原有的柔性网络体系和刚性网络互穿，发生协同作用，既能改善现有丙烯酰胺类凝胶的耐高温性，提升耐温上限和封堵有效期，又能提升木质素类聚合物的附加值。又能提升木质素类聚合物的附加值。

【技术实现步骤摘要】
耐高温堵剂原料组合物、耐高温堵剂及其制备方法和应用以及油藏开采的方法


[0001]本专利技术涉及石油开采
，具体地，涉及一种耐高温堵剂原料组合物，一种耐高温堵剂及其制备方法，耐高温堵剂原料组合物或耐高温堵剂在油藏开采中的应用，以及油藏开采的方法。

技术介绍

[0002]蒸汽吞吐是稠油开发的主要方式。随着稠油注蒸汽吞吐周期的增加,许多井注汽过程中出现严重的井间汽窜，注入的蒸汽沿窜流通道运移，造成蒸汽在大孔道中无效驱替，无法达到加热吞吐井近井地带油层的目标，严重影响了蒸汽的热利用效率。同时，边底水沿高渗透带突进，使得油井大面积水淹，制约油井的正常生产。
[0003]用于稠油蒸汽热采封窜和抑制边水侵的方法有多种，使用化学堵剂是调剖注汽中一种有效的封窜方法。目前封窜剂中应用最为广泛取得的效果也较为显著的是高温冻胶。
[0004]现有的高温冻胶主要是以聚丙烯酰胺类聚合物为增稠剂，以酚醛树脂、金属铬等为交联剂，复配注入地层，在地层深处原位交联形成凝胶以堵水。但是，该类堵剂在高温下(>120℃)不稳定，凝胶网格由于链断裂或者结构压缩使内部的结合水容易脱出，造成脱水。因此，该类堵剂在稠油油藏蒸汽吞吐的堵水作业中，作用半径受限，增油有效期短，增油效果有限。实现具有高耐温和长效耐温的高强度冻胶堵剂的突破，对于扩大蒸汽作用半径，提高稠油热采采收率具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对现有凝胶堵剂无法有效应用于较高温度和实现较长时间堵水的问题，本专利技术的目的是提供一种耐高温堵剂原料组合物，一种耐高温堵剂及其制备方法，耐高温堵剂原料组合物或耐高温堵剂在油藏开采中的应用，以及油藏开采的方法。本专利技术的耐高温堵剂能在较高温度环境下和较长时间范围内有效地封堵汽窜通道，实现稠油油藏的高效开发。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种耐高温堵剂原料组合物，所述耐高温堵剂原料组合物包含：阴离子型丙烯酰胺类聚合物、酚类原料、醛类原料、除氧剂和水溶性木质素。
[0007]本专利技术第二方面提供一种制备耐高温堵剂的方法，所述方法包括：
[0008](1)在溶剂存在下，将水溶性木质素溶解，得到水溶性木质素溶液；
[0009](2)将水溶性木质素溶液和阴离子型丙烯酰胺类聚合物混合后，与酚类原料、醛类原料和除氧剂混合，得到所述耐高温堵剂。
[0010]本专利技术第三方面提供如上所述的方法制备得到的耐高温堵剂。
[0011]本专利技术第四方面提供如上所述的耐高温堵剂原料组合物或耐高温堵剂在油藏开采中的应用，特别在稠油蒸汽吞吐热采中的应用。
[0012]本专利技术第五方面提供一种油藏开采的方法，该方法包括：将如上所述的耐高温堵
剂注入地层，使得所述耐高温堵剂在地层原位交联形成凝胶。
[0013]本专利技术中，将木质素类聚合物作为刚性结构，引入传统的聚丙烯酰胺凝胶体系中，使得柔性网络和刚性网络互穿，可以形成刚柔并济的凝胶互穿网络，其独特的网络结构和协同效应，赋予其更强的封堵能力、剖面改善能力，既能改善现有丙烯酰胺类凝胶的耐高温性，提升耐温上限和封堵有效期，又能提升木质素类聚合物的附加值。
[0014]本专利技术提供的耐高温堵剂制备方法简单，形成的冻胶稳定性好，强度高，能够在较高温度180-250℃内，矿化度＜50000mg/L的环境下，60天内长期有效的封堵水窜通道。相对于现有的凝胶堵剂来说，具有刚柔并济的优点，具有更高的封堵率和更长的封堵时间，能够适用于稠油蒸汽吞吐热采作业中的大孔道封堵作业。
具体实施方式
[0015]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0016]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供所述耐高温堵剂原料组合物包含：阴离子型丙烯酰胺类聚合物、酚类原料、醛类原料、除氧剂和水溶性木质素。
[0017]所述耐高温堵剂原料组合物中的各组分可以单独储存，也可以两种以上混在一起储存。所述耐高温堵剂原料组合物在使用时需要有溶剂存在，但是不含溶剂时也可以作为产品销售，待使用时可以在配以预定量的溶剂。
[0018]优选地，所述耐高温堵剂原料组合物中还含有溶剂。
[0019]在本专利技术中，以所述耐高温堵剂原料组合物的总重量为基准，所述水溶性木质素的含量为0.1-10重量％，比如可以为0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、 0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95、1、 1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10 重量％以及任意两个值之间组成的任意范围，优选为0.2-8重量％。
[0020]优选地，所述水溶性木质素选自木质素磺酸盐、改性酶解木质素和碱木质素中的至少一种。
[0021]优选地，木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸钾中的至少一种。
[0022]优选地，所述改性酶解木质素的制备方法包括：在温度为40-50℃、pH 为10-12的条件下溶解酶解木质素，得到改性酶解木质素溶液，然后调节改性酶解木质素溶液pH至中性，得到改性酶解木质素。
[0023]优选地，该方法还包括：在调节酶解木质素溶液pH至中性之前，还对改性酶解木质素溶液进行陈化处理。
[0024]其中，陈化是指使溶液在一定条件下静止存放一段时间。所述陈化处理的时间优选为4-8h。
[0025]酶解木质素一般是指纤维素酶酶解木质素，其可以通过将经过纤维素酶水解后的生物质原料的残渣经过有机溶剂萃取法或碱溶酸析法等制备得到。所述酶解木质素可以通过自制或商购获得，比如可以为购自山东龙力生物科技股份有限公司的酶解木质素。
[0026]在本专利技术中，pH中性是指pH为7
±
0.5的范围。
[0027]在本专利技术中，可以使用水作为酶解木质素的改性介质，制备改性酶解木质素溶液。使用的水可以是本领域常用的水，比如自来水、蒸馏水、矿泉水、双蒸水等，高矿化度(大于50000mg/L)的水(比如稠油蒸汽吞吐热采作业的油田所在地的水或其相应的模拟盐水)不适用。
[0028]在本专利技术中，可以通过碱调节剂使得pH为10-12，所述碱调节剂可以为本领域常规使用的碱性物质，优选地，所述碱调节剂选自氢氧化钾、氢氧化钠和碳酸钠中的至少一种。
[0029]其中，本领域技术人员可以根据需要的pH调整所述pH调节剂的用量。
[0030]其中，溶解酶解木质素的时间可以在较宽的范围内选择，只要能够使得酶解木质素完全溶解即可，优选为1-2h。
[0031]本专利技术中，优选地，所述改性酶解木质素溶液中改性酶解木质素的含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温堵剂原料组合物，其特征在于，所述耐高温堵剂原料组合物包含：阴离子型丙烯酰胺类聚合物、酚类原料、醛类原料、除氧剂和水溶性木质素。2.根据权利要求1所述的耐高温堵剂原料组合物，其中，所述耐高温堵剂原料组合物中还含有溶剂；优选地，以所述耐高温堵剂原料组合物的总重量为基准，所述阴离子型丙烯酰胺类聚合物的含量为0.1-1.6重量％，所述酚类原料的含量为0.6-5重量％，所述醛类原料的含量为0.6-5重量％，所述除氧剂的含量为0.01-2重量％，所述水溶性木质素的含量为0.1-10重量％；更优选地，以所述耐高温堵剂原料组合物的总重量为基准，所述阴离子型丙烯酰胺类聚合物的含量为0.2-1重量％，所述酚类原料的含量为1-3重量％，所述醛类原料的含量为1-3重量％，所述除氧剂的含量为0.05-0.5重量％，所述水溶性木质素的含量为0.2-8重量％。3.根据权利要求1或2所述的耐高温堵剂原料组合物，其中，所述水溶性木质素选自木质素磺酸盐、改性酶解木质素和碱木质素中的至少一种。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐高温堵剂原料组合物，其中，所述阴离子型丙烯酰胺类聚合物选自部分水解聚丙烯酰胺、丙烯酰胺/丙烯酸(钠)/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸(钠)/AMPS共聚物、丙烯酰胺/AMPS共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸(钠)/丙烯腈共聚物中的至少一种；优选地，所述阴离子型丙烯酰胺类聚合物的粘均分子量为1000万-3000万，优选为1500万-2500万；优选地，所述阴离子型丙烯酰胺类聚合物的水解度为10-25％，优选为15-20％。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的耐高温堵剂原料组合物，其中，所述酚类原料选自邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚中的至少一种，优选为对苯二酚；和/或所述醛类原料选自甲醛、乙二醛、六次甲基四胺和呋喃醇中的至少一种，优选为六次甲基四胺。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的耐高温堵剂原料组合物，其中，所述除氧剂为硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、保险粉、异抗坏血酸和硫脲中的至少一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓娜，伊卓，刘希，祝纶宇，方昭，杨金彪，李雅婧，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：