[發明專利]油井酸性凝膠調堵劑

無效

• 申請號: 201010621207.2
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN102559158A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 劉長宇;于春濤;林桂英;董玉香
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 莊力

技術領域：本發明涉及一種油田用化學助劑，特別是用于井下調整地層剖面的一種油井酸性凝膠調堵劑。

背景技術：本發明前，各油田用于調整油井產層剖面的堵劑多為普通陰離子型聚丙烯酰胺酚醛凝膠體系，由于該體系為陰離子型，不具有耐酸特性，當用于含CO₂油井的調剖作業中，如地層呈弱酸性時，則會受降解破膠而達不到施工效果。

發明內容：本發明的目的是：為油田調整油井產層剖面提供一種油井酸性凝膠調堵劑，由于該堵劑加入的穩定劑在一定溫度時會發生分解，并與酸液中的H⁺生成帶正電的配位化合物吸附在堵劑表面，從而可以增強堵劑的抗酸性，避免降解破膠而影響施工效果。

本發明的目的是通過以下措施來實現的：一種油井酸性凝膠調堵劑，包括質量含量0.15％-0.3％聚丙烯酰胺的水溶液、甲醛、苯酚、硫脲、亞硫酸鈉，其特征是在質量含量0.15％-0.3％聚丙烯酰胺的水溶液中，加有質量比0.15％-0.3％的由甲醛和苯酚組成的交聯劑，且交聯劑中甲醛與苯酚的摩爾比為2-5∶0.5-2；并加有質量比0.1％-0.2?5％的由硫脲和亞硫酸鈉組成的穩定劑，且穩定劑中硫脲與亞硫酸鈉的摩爾比為1∶1。

本發明生產操作簡便、性能穩定，用于含CO₂油井的調剖作業中，當地層呈弱酸性時，其穩定劑分解后能與酸液中的H⁺生成帶正電的配位化合物，從而增強堵劑的抗酸性，避免降解破膠而影響施工效果。

附圖說明：圖1為聚丙烯酰胺與苯酚進行縮合反應的方程式；圖2為聚丙烯酰胺與酚醛進行縮合反應的方程式；圖3為含硫脲結構的高分子螯合劑。

具體實施方式：油井酸性凝膠調堵劑是由質量含量0.15％-0.3％聚丙烯酰胺的水溶液、甲醛、苯酚、硫脲、亞硫酸鈉等組成。在質量含量0.15％-0.3％聚丙烯酰胺的水溶液中，加有質量比0.15％-0.3％的由甲醛和苯酚組成的交聯劑，且交聯劑中甲醛與苯酚的摩爾比為2-5∶0.5-2；并加有質量比0.1％-0.25％的由硫脲和亞硫酸鈉組成的穩定劑，且穩定劑中硫脲與亞硫酸鈉的摩爾比為1∶1。

油井酸性凝膠調堵劑生產方法和工作原理是：首先按甲醛與苯酚的摩爾比為2-5∶0.5-2、反應溫度95℃、時間30分鐘，進行液態的交聯劑的合成；施工時先將固狀的聚丙烯酰胺、由硫脲與亞硫酸鈉組成的穩定劑和液態的交聯劑運至作業現場；然后向施工所需液量的水中，加入其0.15％-0.3％質量的聚丙烯酰胺，經混合熟化配制成聚丙烯酰胺的水溶液；此時，便可向聚丙烯酰胺的水溶液中，加入其0.15％-0.3％質量的交聯劑，再加入其0.1％-0.25％質量的由硫脲和亞硫酸鈉組成的固態的穩定劑，且穩定劑中硫脲與亞硫酸鈉的摩爾比為1∶1；此后經攪拌混合，使聚丙烯酰胺與交聯劑的羥甲基苯酚進行縮合反應(見圖1)、與交聯劑的酚醛進行縮合反應(見圖2)，則完成油井酸性凝膠調堵劑的生產。當油井酸性凝膠調堵劑進入油井后，穩定劑中的硫脲與甲醛、苯酚共聚可生成主鏈含硫脲結構的高分子螯合劑(見圖3)，能與井下地層中的Ni2+、Fe3+、Ag+、Hg2+等化合形成螯合物，從而提高了穩定性；同時，含硫脲結構的高分子螯合劑在一定溫度下，分解成的有機小分子化合物可與地層酸液中的H⁺化合生成配位化合物，從而增強了耐酸性。