[發明專利]一種調剖劑及其合成方法與應用

有效

• 申請號: 201410318280.0
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN105218744B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 黃娟;江建林
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/58;C08F222/38;C08F2/30;C08F2/02;C08F6/26;C08K11/00;C09K8/516
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發明涉及一種調剖劑及其合成方法與應用，具體地，涉及一種調剖劑的合成方法，由該方法合成得到的調剖劑以及該調剖劑在油井開采中的應用。

背景技術

注水井調剖技術是油田開發進入中高含水期的一項主要的穩油控水技術措施。

對于近年來投入開發的一些特殊類型油藏，如低滲油藏、特低滲油藏，高溫油藏，經過注水開發后逐步進入中高含水期。對于這類油藏采用現有的調剖方法，很難滿足油田進行的調剖要求。

已有顆粒類型的調剖劑中：以水泥、粉煤灰等為主劑的無機調剖劑，調剖劑強度大、耐溫性好，但粒徑較大，適合普通油藏，對于低滲油藏、特低滲油藏較難注入。以聚合物、交聯聚合物為主的顆粒調剖劑，一般通過聚合成塊后經過粉碎、烘干、篩分得到不同粒徑的顆粒，通常以這種方法制得的顆粒粒徑較大，無法滿足低滲油藏的粒徑要求；另一方面，機械粉碎和烘干過程，破壞了原有的顆粒強度，導致了調剖劑性能下降，對顆粒粒徑要求越小，加工過程對調剖劑強度破壞越明顯，性能下降越多。

油田采油污泥是一種采油過程產生的廢棄物，目前主要采用填埋法進行處理，該方法污染環境，浪費資源。而在調剖堵水中，將采油污泥做成油田使用的調剖劑重新注入地下油藏，可以實現采油污泥的充分利用和無害化處理。

CN1796484A公開了一種共聚交聯型調剖劑的制備方法。該發明公開的調剖劑為丙烯酰胺和丙烯酸為單體進行共聚、N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑，添加高嶺土或膨潤土作為增強劑制備得到的調剖劑。該方法生產調剖工藝簡單，但是生產過程需要烘干、粉碎、篩分，設備投入大，調剖劑性能降低、粒徑也較難滿足低滲油藏要求，同時耐溫性能也較低。

CN1781860A公開了一種利用采油污泥制備體膨型顆粒調剖劑的合成方法，該調剖劑是在丙烯酸、丙烯酰胺和交聯劑三元共聚體系中加入采油污泥及氧化劑和還原劑，進行絕熱自由基聚合生成膠塊，然后造粒、烘干并粉碎至所需粒度，可應用于油田的大孔道油藏深部剖面調整，但是該方法依然存在加工過程破壞調剖劑強度與性能等問題。

CN101575966B公開了一種采油污泥地下聚合堵水調剖的方法，該方法將丙烯酸、丙烯酰胺、交聯劑和引發劑混合到15-25％采油污泥中，和油田水或自來水注入地下，在油藏溫度作用下產生聚合反應生成包裹有污泥的立體網狀結構堵塞性物質，起到封堵地下縫洞的作用。該方法將地上聚合過程改變為地下聚合過程，可節省相應工序以及設備裝置，但是油藏條件復雜，聚合反應條件不可控，且注入的化學劑容易被吸附，導致藥劑用量過大，產品性能不穩定。

由此可見，現有技術利用采油污泥制備調剖劑但仍然存在加工過程破壞調剖劑強度與性能，制備條件控制差等問題，不能提供好的調剖劑性能并減少強度破壞且制備簡便、調剖劑耐溫性好的合成調剖劑的方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中合成調剖劑過程對調剖劑強度破壞大、合成復雜且耐高溫性能差的問題，提供一種調剖劑及其合成方法與應用。

為了實現上述目的，本發明提供一種調剖劑的合成方法，該方法包括以下步驟：(1)將采油污泥與第一水相混合后進行本體聚合，將該本體聚合得到的膠塊進行造粒、烘干、粉碎和篩分，得到不同粒徑的固體顆粒，其中，所述第一水相含有聚合單體、第一交聯劑和第一水溶性引發劑；(2)將所述固體顆粒與第二水相混合，得到顆粒狀固體，該顆粒狀固體的粒徑大于所述固體顆粒的粒徑，其中，所述第二水相含有聚合單體、第二交聯劑和第二水溶性引發劑；(3)將所述顆粒狀固體與油相混合后進行乳液聚合，分離乳液聚合產物得到調剖劑；其中，所述聚合單體為丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；所述采油污泥為油田水處理過程中產生的污泥經除油后烘干得到的產物。

本發明還提供了本發明提供的方法合成的調剖劑，該調剖劑的平均粒徑為20-1000μm，所述調剖劑的封堵強度為0.5-8MPa/m。

本發明還提供了本發明提供的調剖劑在油井開采中的應用。