[發(fā)明專利]一種化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410429703.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN104311731A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳淵;張宏玉;王孟江;郭方方;溫棟良;高申領(lǐng);崔燦;嚴(yán)慧呈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F220/32;C08F8/42;C09K8/44
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑，同時(shí)還涉及一種化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑的制備方法。

背景技術(shù)

選擇性化學(xué)堵水技術(shù)因具有堵水不堵油的特性，其研究應(yīng)用歷來受到高度重視。我國(guó)自20世紀(jì)50年代起就開始選擇性化學(xué)堵水技術(shù)的研究，先后在玉門、勝利、大港等油田開展了油基水泥、活性稠油、松香二聚物醇等堵劑的選擇性堵水研究試驗(yàn)，雖在少數(shù)試驗(yàn)井上取得了成功，但總體試驗(yàn)效果不理想，甚至出現(xiàn)將油井堵死的現(xiàn)象。究其原因，主要是上述堵劑的選擇性是基于其在油相中不固化，遇水時(shí)則發(fā)生固化、乳化或析出反應(yīng)生成堵塞物封堵水流通道，從達(dá)到選擇性堵水目的，然而，由于地下油水關(guān)系復(fù)雜和油藏的非均質(zhì)性，油井水淹后通常是油水交互存在，沒有明顯的油水界面，尤其是特高含水開采期，產(chǎn)出液中通常水多油少，油水很難分開各行其道，這是上述選擇性堵水劑現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果不理想和出現(xiàn)堵死生產(chǎn)層的主要原因，因此，選擇性堵劑研究試驗(yàn)雖歷經(jīng)幾十年至今依舊發(fā)展緩慢。

21世紀(jì)初葉，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了通過改變油相和水相的滲透率來實(shí)現(xiàn)選擇性堵水的研究試驗(yàn)，其原理是研究開發(fā)出一種可大幅度降低水相滲透率而對(duì)油相滲透率降低幅度較小的相滲調(diào)節(jié)劑，該相滲調(diào)節(jié)劑注入高含水油層后，通過其對(duì)油相和水相滲透率改變幅度的不同實(shí)現(xiàn)選擇性堵水目的。2008年，中石化河南油田分公司與中國(guó)石油大學(xué)合作研究，開發(fā)出一種陰陽(yáng)離子聚合物相滲調(diào)節(jié)劑，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用雖取得了一定的增油降水效果，但普遍存在有效期較短的問題，究其原因，主要是因?yàn)殛庩?yáng)離子聚合物微線團(tuán)相滲調(diào)節(jié)劑主要通過色散力、氫鍵等靜電引力吸附在巖石表面形成多層吸附膜，該吸附膜在水相中伸展使地層吼道變窄，增加水的流動(dòng)阻力，在油相中被壓縮使地層吼道變寬，便于油流通過，從而實(shí)現(xiàn)選擇性堵水的。然而色散力、氫鍵等靜電吸附力大概在幾十KJ/mol左右，與地層間的作用力較弱，吸附性不強(qiáng)，經(jīng)注水沖刷很容易從巖石表面脫落下來，從而導(dǎo)致措施井有效期普遍較短，不能滿足使用的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑，解決現(xiàn)有相滲調(diào)節(jié)劑有效期較短，不能滿足使用要求的問題。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑的制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑，主要由以下原料制成：丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)、疏水單體、表面活性劑、引發(fā)劑；其中，丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯與疏水單體的摩爾比為94～97:1～3:1～2，表面活性劑的用量為丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、疏水單體三者總質(zhì)量的0.5％～1.0％，引發(fā)劑的用量為丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、疏水單體三者總質(zhì)量的0.1％～0.8％。

所述疏水單體為氨丙基三乙氧基硅烷。

所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉(SDS)。

所述引發(fā)劑為過硫酸銨。

所述化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑，是以丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、疏水單體、表面活性劑、引發(fā)劑為原料，通過水溶液聚合而制成。

所述水溶液聚合中，丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、疏水單體三者的加入量占整個(gè)反應(yīng)體系總質(zhì)量的20％～35％。

一種上述的化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑的制備方法，包括下列步驟：

1)取丙烯酰胺溶于水中，再加入表面活性劑和甲基丙烯酸縮水甘油酯，乳化形成乳狀液；

2)在20～70℃恒溫、氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，將引發(fā)劑加入步驟1)所得乳狀液中，后保溫反應(yīng)，得混合物；

3)向步驟2)所得混合物中加入疏水單體進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后取出膠狀聚合產(chǎn)物，即得。

步驟2)中，引發(fā)劑以引發(fā)劑溶液的形式，在0.2～1.5h內(nèi)分多次加入。

所述引發(fā)劑溶液的質(zhì)量濃度為0.3～5.0％。

步驟2)中所述保溫反應(yīng)的溫度為20～70℃恒溫，反應(yīng)時(shí)間為0.5～3.0h。

步驟3)中所述反應(yīng)的溫度為20～70℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～3.0h。

步驟3)所述膠狀聚合產(chǎn)物，經(jīng)烘干、粉碎、過篩后，得白色粉末，即為所述化學(xué)鍵合型相滲調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品。該產(chǎn)品用真空袋包裝，方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。