System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种自适应化学堵水剂及其制备方法技术_技高网

一种自适应化学堵水剂及其制备方法技术

技术编号:42455212 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-21 12:45
本申请涉及油田化学技术领域,具体公开了一种自适应化学堵水剂及其制备方法。一种自适应化学堵水剂及其制备方法,按重量百分比包括复合纤维凝胶颗粒、海藻酸钠、渗析调节剂、微纳功能纤维、水;通过聚二烯丙基二甲基氯化铵实现纤维阳离子化,促进纤维素酶的作用效果,提高其深部运移能力和吸附性,采用N‑羟甲基丙烯酰胺对丙烯酰胺交联微球进行表面改性,引入活性双键,然后与微纳功能纤维、丙烯酰胺交联制备复合纤维凝胶颗粒,增加了其韧性和堵水能力。本申请的制备方法制得的自适应化学堵水剂具有进入性能与储层导流能力自适应,封堵性能与储层含油饱和度自适应的特点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及油田化学,更具体地说,它涉及一种自适应化学堵水剂及其制备方法


技术介绍

1、我国低渗油藏,在注水开发过程中,由于储层非均质性严重,注入水沿高渗透带窜流,导致注入水波及效果差,油井采出液中含水上升快,堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏稳产的有效技术手段,可有效控制地层水、注入水对油井的影响,降低油井含水,提高油层的动用程度,增加原油的可采储量,最终达到提高采收率的目的。

2、目前,低渗油藏水平井控水仍面临着快速找水、高效堵水等技术难题,主要包括(1)低流量水平井找水困难;(2)见水方式多样:井网/缝网模式、注水方式、注入水/地层水、储层特征等因素导致见水层段多、见水类型/方向复杂、见效特征认识困难;(3)水平井段长、压裂段数多、缝间矛盾突出;管外层内串流溢流、出砂、漏失等问题。而常规的堵水措施和堵水工艺适应性较差,调剖堵水治理有效率低。中国专利申请文件cn102040975a公开了一种硅酸盐堵水剂,由硅酸钠、硫酸铝、氯化钙、淀粉、水泥组成。尽管配制方便、价格低廉,但其缺点是强度较低,现场应用受到限制。


技术实现思路

1、为了进一步解决低渗油藏水平井控水堵水能力低的技术问题,本申请提供一种自适应化学堵水剂及其制备方法。

2、第一方面,本申请提供一种自适应化学堵水剂,采用如下的技术方案:

3、一种自适应化学堵水剂,按重量百分比包括复合纤维凝胶颗粒0.5-1.0%、海藻酸钠0.3-0.8%、渗析调节剂0.5-1.5%、微纳功能纤维0.5-1.5%、余量的水。

4、通过采用上述技术方案,采用复合纤维凝胶颗粒、海藻酸钠、渗析调节剂和微纳功能纤维为主体制备自适应化学堵水剂,具有易进宽缝,难进窄缝,堵水能力强,油相渗透率高的特点。

5、优选的,所述微纳功能纤维的制备方法为:将木质素纤维浸没于阳离子浓度为20-25%的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中,搅拌均匀,然后加入50u/mg的纤维素酶进行酶解,然后过滤,干燥,得微纳功能纤维。聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中的阳离子浓度特指的是铵根阳离子浓度。

6、通过采用上述技术方案,聚二烯丙基二甲基氯化铵实现纤维阳离子化,同时能够促进纤维素酶的作用效果,使木质纤维呈现出更多的细纤维化、粗糙化的表面,且具有较多的孔隙和微纤维,增强其吸附能力。

7、优选的,所述纤维素酶的添加量为:每千克木质纤维素,添加纤维素酶120-180mg;酶解条件为:温度45-65℃,ph为4.5-6.5,时间40-70min。

8、通过采用上述技术方案,该条件下,获的微纳功能纤维长度在2-10μm之间,直径2-8nm范围内,具有可深部运移的一维属性,粘度低,选择性进入高渗透条带物,以及良好吸附性度,提高堵水能力。

9、优选的,所述复合纤维凝胶颗粒的制备方法为:将质量含量为15%-20%的丙烯酰胺溶液、微纳功能纤维、多功能团交联微球混合均匀,最后加入过硫酸铵,40-50℃下反应2-3h,冷却至室温,抽滤,真空干燥即可。

10、通过采用上述技术方案,可以增强自适应化学堵水剂的吸收能力和强度。

11、优选的,所述丙烯酰胺溶液、微纳功能纤维、多功能团交联微球、过硫酸铵的质量体积比为(40-60)ml:(1.5-2.5)g:(3.5-5.5)g:(10-15)mg。

12、通过采用上述技术方案,复合纤维凝胶颗粒的吸水能力强,韧性高,形变能力好。

13、优选的,所述多功能团交联微球的制备方法为:s1,氮气环境下,将环已烷、span80-tween60、丙烯酰胺溶液按比例混合均匀,然后升温至40-50℃,加入引发剂,光照引发聚合反应,恒温反应3-4h后,加入无水乙醇破乳,得到纳米级交联微球溶液;s2,向纳米级交联微球溶液中加入对甲苯磺酸,然后加入n-羟甲基丙烯酰胺,加热至60-65℃,恒温反应1-1.5h后,再加入无水乙醇,过滤,丙酮洗涤,真空干燥,得多功能团交联微球。

14、通过采用上述技术方案,获的多功能团交联微球的交联能力强。

15、优选的,所述s1中环已烷、span80-tween60、丙烯酰胺溶液的体积比为(50-80):(10-12):(20-30),丙烯酰胺溶液中丙烯酰胺的质量含量为50%,span80-tween60中span80和tween60的质量比为3:1,所述引发剂为联苯甲酰,添加量为丙烯酰胺质量的0.5-0.6%;所述丙烯酰胺溶液还含有质量含量为4%的乙酸钠。

16、通过采用上述技术方案,获的多功能团交联微球粒径适中。

17、优选的,所述s2中n-羟甲基丙烯酰胺的质量为s1中丙烯酰胺质量的70-80%,对甲苯磺酸的添加量为n-羟甲基丙烯酰胺质量的0.5-1%。

18、通过采用上述技术方案,多功能团交联微球的转化率高。

19、优选的,所述渗析调节剂为孪连型表面活性剂。

20、通过采用上述技术方案,可有效率降低油水界面张力,提高驱油效率。

21、第二方面,本申请提供一种自适应化学堵水剂的制备方法,步骤如下:在搅拌状态下将海藻酸钠、微纳功能纤维、复合纤维凝胶颗粒、渗析调节剂依次加入水中,搅拌均匀即得。

22、综上所述,本申请具有以下有益效果:

23、1、本申请采用复合纤维凝胶颗粒、海藻酸钠、渗析调节剂和微纳功能纤维为主体制备的自适应化学堵水剂,具有易进宽缝,难进窄缝;堵水能力强,油相渗透率高的特点。

24、2、本申请中优选采用聚二烯丙基二甲基氯化铵辅助纤维素酶制备微纳功能纤维,通过聚二烯丙基二甲基氯化铵实现纤维阳离子化,同时能够促进纤维素酶的作用效果,最终获得长度在2-10μm之间,直径2-8nm范围的微纳功能纤维,该微纳功能纤维具有可深部运移的一维属性和选择性进入高渗透条带物以及良好吸附性的特点,能够配合复合纤维凝胶颗粒、海藻酸钠和渗析调节剂等成分形成网状结构,提高堵水能力。

25、3、本申请中优选采用n-羟甲基丙烯酰胺对丙烯酰胺交联微球进行表面改性,引入活性双键,然后与微纳功能纤维、丙烯酰胺交联制备复合纤维凝胶颗粒,增加了复合纤维凝胶颗粒凝胶的韧性和堵水能力。

26、4、采用本申请的制备方法制的自适应化学堵水剂具有进入性能与储层导流能力自适应,封堵性能与储层含油饱和度自适应的特点。

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【技术保护点】

1.一种自适应化学堵水剂,其特征在于,按重量百分比包括复合纤维凝胶颗粒0.5-1.0%、海藻酸钠0.3-0.8%、渗析调节剂0.5-1.5%、微纳功能纤维0.5-1.5%、余量的水。

2.根据权利要求1所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述微纳功能纤维的制备方法为:将木质素纤维浸没于阳离子浓度为20-25%的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中,搅拌均匀,然后加入50u/mg的纤维素酶进行酶解,然后过滤,干燥,得微纳功能纤维。

3.根据权利要求2所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述纤维素酶的添加量为:每千克木质纤维素,添加纤维素酶120-180mg;酶解条件为:温度45-65℃,pH为4.5-6.5,时间40-70min。

4.根据权利要求3所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述复合纤维凝胶颗粒的制备方法为:将丙烯酰胺溶液、微纳功能纤维、多功能团交联微球混合均匀,最后加入过硫酸铵,40-50℃下反应2-3h,冷却至室温,抽滤,真空干燥即可;所述丙烯酰胺溶液中丙烯酰胺的质量含量为15%-20%。

5.根据权利要求4所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述丙烯酰胺溶液、微纳功能纤维、多功能团交联微球、过硫酸铵的质量体积比为(40-60)mL:(1.5-2.5)g:(3.5-5.5)g:(10-15)mg。

6.根据权利要求5所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述多功能团交联微球的制备方法为:S1,氮气环境下,将环已烷、Span80-Tween60、丙烯酰胺溶液按比例混合均匀,然后升温至40-50℃,加入引发剂,光照引发聚合反应,恒温反应3-4h后,加入无水乙醇破乳,得到纳米级交联微球溶液;S2,向纳米级交联微球溶液中加入对甲苯磺酸,然后加入N-羟甲基丙烯酰胺,加热至60-65℃,恒温反应1-1.5h后,再加入无水乙醇,过滤,丙酮洗涤,真空干燥,得多功能团交联微球。

7.根据权利要求6所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述S1中环已烷、Span80-Tween60、丙烯酰胺溶液的体积比为(50-80):(10-12):(20-30),丙烯酰胺溶液中丙烯酰胺的质量含量为50%,Span80-Tween60中Span80和Tween60的质量比为3:1,所述引发剂为联苯甲酰,添加量为丙烯酰胺质量的0.5-0.6%;所述丙烯酰胺溶液还含有质量含量为4%的乙酸钠。

8.根据权利要求7所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述S2中N-羟甲基丙烯酰胺的质量为S1中丙烯酰胺质量的70-80%,对甲苯磺酸的添加量为N-羟甲基丙烯酰胺质量的0.5-1%。

9.根据权利要求8所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述渗析调节剂为孪连型表面活性剂。

10.一种如权利要求1-9任一所述的自适应化学堵水剂的制备方法,其特征在于,步骤如下:在搅拌状态下将海藻酸钠、微纳功能纤维、复合纤维凝胶颗粒、渗析调节剂依次加入水中,搅拌均匀即得。

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【技术特征摘要】

1.一种自适应化学堵水剂,其特征在于,按重量百分比包括复合纤维凝胶颗粒0.5-1.0%、海藻酸钠0.3-0.8%、渗析调节剂0.5-1.5%、微纳功能纤维0.5-1.5%、余量的水。

2.根据权利要求1所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述微纳功能纤维的制备方法为:将木质素纤维浸没于阳离子浓度为20-25%的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中,搅拌均匀,然后加入50u/mg的纤维素酶进行酶解,然后过滤,干燥,得微纳功能纤维。

3.根据权利要求2所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述纤维素酶的添加量为:每千克木质纤维素,添加纤维素酶120-180mg;酶解条件为:温度45-65℃,ph为4.5-6.5,时间40-70min。

4.根据权利要求3所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述复合纤维凝胶颗粒的制备方法为:将丙烯酰胺溶液、微纳功能纤维、多功能团交联微球混合均匀,最后加入过硫酸铵,40-50℃下反应2-3h,冷却至室温,抽滤,真空干燥即可;所述丙烯酰胺溶液中丙烯酰胺的质量含量为15%-20%。

5.根据权利要求4所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述丙烯酰胺溶液、微纳功能纤维、多功能团交联微球、过硫酸铵的质量体积比为(40-60)ml:(1.5-2.5)g:(3.5-5.5)g:(10-15)mg。

6.根据权利要求5所述的一种自适应化学堵水剂,其特征在于,所述多功能团交联微球的制备方法为:s1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李亮卢星
申请(专利权)人:陕西久鑫石油工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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