【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油田开采，尤其涉及一种污泥有机质水凝胶及其制备方法和在调剖堵水中的应用。
技术介绍
1、老旧油气田经过多年的开采，储层水流优势通道明显，内部特征变化，层内横纵向上水驱无效循环，水窜严重，自然递减率增大，油井出水量大，原油含水率高，继续用常规方法开采不仅损耗人力资源，而且油品产率也比较低。油层过早见水或出水过多将会给油田开发工作带来严重影响，不仅会形成部分死油区，严重时还会使油井停产，影响油田综合开发效益。
2、使用堵剂封堵地层出水孔道，可以有效解决油井出水问题，是目前老旧油气田常用的方法。但是常规调剖剂的适应性较差，在高盐储层，调剖体系内部分子链断裂、空间网络结构坍塌导致凝胶颗粒收缩，难以保持较好的封堵性能。
3、污泥是指污水处理过程中产生的固体废弃物。在污水处理过程中，需要加入微生物，吸收氮、磷等有机物，同时，微生物被消解后产生蛋白质，使得污泥中含有大量的有机物质。目前污泥的处理工艺尚不成熟，处理设备产能缺口过大，污泥不能得到很好的处理，巨量化的污泥已经对生态环境造成了巨大的压力。
4、现有技术如cn101735782a、cn105112033a、cn105399907a均公开了使用污泥制备水凝胶的方案，但是都是使用石油开采现场的污泥，利用其中含有的原油和管路腐蚀产物以及砂石等降低成本并提高水凝胶强度和与地层的配伍性。现有技术还没有使用污泥有机质制备水凝胶以提高其耐温、耐盐性的相关报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供
2、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：
3、本专利技术提供了一种污泥有机质水凝胶，由包括以下质量百分含量的原料经聚合交联得到：单体8～15％、污泥有机质5～30％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水；
4、所述单体为丙烯酸类单体；
5、所述交联剂包括n,n-亚甲基双丙烯酰胺或n-羟甲基丙烯酰胺；
6、所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸、过硫酸钾中的一种或几种。
7、优选地，以质量百分含量计，所述原料包括单体8～13％、污泥有机质5～25％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水。
8、优选地，以质量百分含量计，所述原料包括单体8～12％、污泥有机质5～15％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水。
9、优选地，所述污泥有机质的制备过程包括：将污泥依次进行碱浸、固液分离、膜过滤和干燥，得到污泥有机质。
10、优选地，所述碱浸使用的溶液为碱与尿素的混合水溶液，所述碱包括naoh或koh。
11、优选地，所述碱与尿素的物质的量之比为(3～4)：(0.5～1)。
12、优选地，所述膜过滤为中空纤维纳米过滤膜过滤。
13、本专利技术还提供了上述技术方案所述污泥有机质凝胶的制备方法，包括：将单体、污泥有机质与水混合，然后依次加入交联剂和引发剂进行聚合交联，得到污泥有机质水凝胶。
14、优选地，所述聚合交联的温度为30～80℃。
15、本专利技术还提供了上述技术方案所述污泥有机质凝胶或按照上述技术方案所述制备方法制备的污泥有机质凝胶在调剖堵水中的应用。
16、本专利技术提供了一种污泥有机质水凝胶，由包括以下质量百分含量的原料经聚合交联得到：单体8～15％、污泥有机质5～30％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水；所述单体为丙烯酸类单体；所述交联剂包括n,n-亚甲基双丙烯酰胺或n-羟甲基丙烯酰胺；所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸、过硫酸钾中的一种或几种。在本专利技术中，丙烯酸类单体经聚合交联形成的三维网状结构做为凝胶的骨架结构，污泥有机质通过静电作用、离子作用和氢键作用构建网络结构，与丙烯酸类聚合物骨架结构交联、互穿，形成复合凝胶；污泥有机质还可以在网络结构中充当填充颗粒，形成具有高强度高韧性的三维网状结构水凝胶，在高温、高盐条件下调剖堵水的效果优异，且不易收缩，能有效解决传统凝胶类堵剂的问题。实施例结果表明，本专利技术提供的污泥有机质水凝胶在60℃、70℃、90℃水中，吸水倍率分别为4倍、5倍和6倍，且浸泡60天后凝胶仍保持稳定的颗粒结构，无破裂或收缩现象；在5000mg/l、100000mg/l、200000mg/l矿化水中，60℃时，在不同浓度的盐水中水凝胶的最大膨胀倍率相差不大，可以达到4.5倍，90℃时，盐水浓度越高，水凝胶的最大膨胀倍率越大，在200000mg/l矿化水中，最大膨胀倍率可达到6倍。
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1.一种污泥有机质水凝胶，其特征在于，由包括以下质量百分含量的原料经聚合交联得到：单体8～15％、污泥有机质5～30％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水；
2.根据权利要求1所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，以质量百分含量计，所述原料包括单体8～13％、污泥有机质5～25％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水。
3.根据权利要求2所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，以质量百分含量计，所述原料包括单体8～12％、污泥有机质5～15％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水。
4.根据权利要求1～3任一项所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，所述污泥有机质的制备过程包括：将污泥依次进行碱浸、固液分离、膜过滤和干燥，得到污泥有机质。
5.根据权利要求4所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，所述碱浸使用的溶液为碱与尿素的混合水溶液，所述碱包括NaOH或KOH。
6.根据权利要求5所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，所述碱与尿素的物质的量之比为(3～4)：(0.5～1)。
7.根据权利要求4所述的污泥有机
8.权利要求1～7任意一项所述污泥有机质水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：将单体、污泥有机质与水混合，然后依次加入交联剂和引发剂进行聚合交联，得到污泥有机质水凝胶。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述聚合交联的温度为30～80℃。
10.权利要求1～7任意一项所述污泥有机质水凝胶或权利要求8或9所述制备方法制备的污泥有机质水凝胶在调剖堵水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种污泥有机质水凝胶，其特征在于，由包括以下质量百分含量的原料经聚合交联得到：单体8～15％、污泥有机质5～30％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水；
2.根据权利要求1所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，以质量百分含量计，所述原料包括单体8～13％、污泥有机质5～25％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水。
3.根据权利要求2所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，以质量百分含量计，所述原料包括单体8～12％、污泥有机质5～15％、交联剂1～2‰、引发剂2～4‰和余量的水。
4.根据权利要求1～3任一项所述的污泥有机质水凝胶，其特征在于，所述污泥有机质的制备过程包括：将污泥依次进行碱浸、固液分离、膜过滤和干燥，得到污泥有机质。
5.根据权利要求4所述的污泥有...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇静，柏姗，王本儒，帅群，蒋筑阳，吴雪梅，吴乔丽，杨欢，于小荣，苏高申，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：
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