[發明專利]一種堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310024354.5
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103113702A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 劉承杰;胡秋平;靳彥欣;王濤;韋雪;李瀟菲;李福軍;徐鵬;姜阿娜;付琛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: C08L33/26
• 分類號: C08L33/26;C08L71/08;C08K5/405;C08K3/30;C08K5/07;C08K5/21;C09K8/44;C09K8/588
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技術領域

本發明涉及一種油田化學劑及其制備方法和應用，尤其涉及一種堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑及其制備方法和應用。

背景技術

目前在油田調剖堵水中常用的交聯聚合物體系注入地層后，由于其中聚合物受到溫度的影響會發生降解，形成的空間網狀結構容易松散，導致交聯強度和穩定時間降低，使得調剖堵水效果受到影響。為了提高交聯體系熱穩定性，提高交聯體系交聯效果，增加堵水調剖的有效時間，為此發明了交聯聚合物體系熱穩定劑。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是提供一種堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑及其制備方法和應用，針對交聯聚合物的成膠特性以及聚合物熱降解特點而設計，它主要由除氧劑和絡合穩定劑按照一定的配比組成，試驗證明該熱穩定劑配制方法簡單，使用成本較低，交聯體系強度和穩定性都能得到較好提高。

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的：

一種堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑，按重量份所述熱穩定劑由以下組分組成：硫代硫酸鈉2-8；聚乙二醇30-50；尿素10-30；甲醛1-5；去離子水800-1200。

優選所述的堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑，按重量份所述熱穩定劑由以下組分組成：硫代硫酸鈉4-6；聚乙二醇36-42；尿素15-25；甲醛2-4；去離子水900-1100。

優選所述的堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑，按重量份所述熱穩定劑由以下組分組成：硫代硫酸鈉5；聚乙二醇40；尿素20；甲醛3；去離子水1000。

上述組分中硫代硫酸鈉由硫脲代替。

上述的堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑的制備方法，包含由以下步驟組成：

(a)室溫下將硫脲或硫代硫酸鈉加入到去離子水中，攪拌均勻，制備水溶液A；

(b)室溫下稱取尿素加入溶液A，在200-500轉/分下攪拌均勻，得到溶液B；

(c)室溫下在溶液B中加入聚乙二醇，攪拌速度800-1000轉/分下攪拌得到溶液C；

(d)溶液C中滴加甲醛，在攪拌速度500-1000轉/分下攪拌反應30-90分鐘，得到產品。

上述的堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑的應用，所述熱穩定劑用于油田堵水調剖或調驅中常用的交聯聚合物體系；所述常用的交聯聚合物體系指聚丙烯酰胺水溶液與酚醛樹脂交聯劑或者有機鉻交聯劑組成的交聯聚合物體系。

所述的堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑的應用，其特征在于：在配制好的聚丙烯酰胺水溶液中先加入酚醛樹脂交聯劑或者有機鉻交聯劑，在加入穩定劑混合均勻使用。

所述的堵調用交聯聚合物體系熱穩定劑的應用，所述的聚丙烯酰胺水溶液濃度為1000-7000mg/L，酚醛樹脂交聯劑或者有機鉻交聯劑交聯劑濃度為500-5000mg/L，熱穩定劑濃度為150-300mg/L。

優選所述熱穩定劑濃度為200mg/L。

本發明具有如下優點：

現有聚丙烯酰胺水溶液與酚醛樹脂交聯劑或者有機鉻交聯劑組成的交聯聚合物體系，其穩定性差的原因分析：①溶液中含氧會使聚丙烯酰胺溶液來不及交聯就降解，降低了參與成膠的聚合物的有效含量；②溶液配制用水一般為處理后的回注污水，含有的細菌雜質較多，實驗證明會降低交聯聚合物體系的穩定性。而本發明熱穩定劑的硫脲或硫代硫酸鈉為除氧劑，聚乙二醇和尿素為絡合穩定劑，甲醛為絡合穩定劑及殺菌劑，能使交聯體系強度和穩定性都能得到較好提高。

在油田調剖堵水時，按照設計將配制好的交聯聚合物體系與熱穩定劑溶液泵入地層，能起到很好的控水穩油的效果。添加熱穩定劑后的有效效果：

①交聯聚合物在70度下，添加穩定劑前放置6個月后交聯粘度保留率為65％，添加熱穩定劑后交聯粘度保留率提高到了91％；

②在某油田某油井通過注入交聯聚合物的方式堵水，添加熱穩定劑后的堵水有效時間有原來的120天增加到了300天，減少了再次施工次數，極大的節約了成本。

具體實施方式

實施例1

準確稱量原料(千克)：硫代硫酸鈉5；聚乙二醇40；尿素20；甲醛3；去離子水1000。

制備方法：

(a)室溫下將硫脲或硫代硫酸鈉加入到去離子水中，攪拌均勻，制備水溶液A；

(b)室溫下稱取尿素加入溶液A，在500轉/分下攪拌均勻，得到溶液B；

(c)室溫下在溶液B中加入聚乙二醇，攪拌速度1000轉/分下攪拌得到溶液C；

(d)溶液C中滴加甲醛，在攪拌速度1000轉/分下攪拌反應90分鐘，得到產品。