[發明專利]一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410854078.X
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104498005B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 葛紅江;雷齊玲;楊衛華;程靜;雷齊松;楊敏
• 申請（專利權）人: 大港油田集團有限責任公司
• 主分類號: C09K8/508
• 分類號: C09K8/508
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 李震勇

技術領域

本發明涉及油田化學處理劑，尤其涉及一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其制備方法。

背景技術

油田直接生產出石油的井稱油井。用于向地層注水增加或者穩定油井產量的井稱注水井，注入水絕大多數是從油井產出的地層水。由于種種原因，注水開發過程中，水井注入的水沿著竄流通道即大孔道高滲透帶，迅速竄流到油井，致使驅油效率低，油井產油少、產水多。

通常采用凝膠類、無機沉淀型、或顆粒型等藥劑注入水井，封堵水竄通道，起到堵水和調整吸水剖面即調剖的作用，進而曾將油井產油量。這種措施稱為注水井調剖，所用藥劑稱為調剖劑，如注入的藥劑兼有驅油作用，則這種措施稱為調驅，所用藥劑則稱為調驅劑。

水膨體調驅劑也叫水膨體聚合物顆粒，預交聯聚合物顆粒，預交聯顆粒，聚合物微球等，是油田用量僅次于聚合物的第二大的調驅藥劑種類。相關合成方法已有很多研究。主要合成方法為水溶液聚合，即單體在水溶液中聚合，聚合后經過干燥，粉碎，篩分，通常加工成直徑0.1～5mm之間的固體顆粒。施工時加入水中或聚合物溶液中，和水或聚合物溶液一同注入地層。

但是，對于某些中低滲透率地層，直徑0.1mm～5mm的水膨體相對太大，而需要直徑在10μm以下的微米級水膨體。

由于所有的調剖、調驅施工現場都在野外，直徑10μm以下的水膨體顆粒干粉在使用時會因刮風而揚起粉塵，即不利于人員健康，也會污染環境；此外受現場條件限制，直徑10μm以下水膨體顆粒干粉加入水中時難以攪拌均勻，會有大量肉眼可見的水膨體團塊。

為克服以上問題，現有技術通過乳液聚合或分散聚合合成納米和亞微米級的水膨體混懸液或乳液。采用乳液聚合或分散聚合得到亞微米級水膨體，也叫聚合物微球、微球凝膠、驅油微球、微球調驅劑等等。乳液聚合或分散聚合需要用到有機溶劑，其顆粒直徑通常在納米級到亞微米級，很難得到微米級的顆粒。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種微米級水膨體混懸液調驅劑及其制備方法，克服了現有的微米級水膨體調驅劑在現在應用時，易產生揚塵、難以混配混勻的不足，且兼有沉淀和調剖的作用。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種微米級水膨體混懸液調驅劑，包括如下重量份數的原料，

氯化鈣 350～650份；

十二烷基三甲基氯化銨 5～20份；

二甲基硅油 0.5～1份；

微米級水膨體 500～800份；

水 1000份。

水是作為混懸液的基液。

氯化鈣為工業級的固體粉末，可市場購得，使用氯化鈣主要有三個：①加重水的比重1.3～1.4倍，接近水膨體顆粒的比重，便于配制混懸液產品；②抑制水膨體在水中吸水膨脹，如果沒有氯化鈣，水膨體加入水中會在3天內吸水膨脹；③氯化鈣進入地層后和地層水中的二價陰離子，如硫酸根等形成沉淀，起到沉淀調剖的作用。

十二烷基三甲基氯化銨，也稱三甲基十二烷基氯化銨，工業級的固體粉末，市場購得；起分散劑作用，分散水中的水膨體顆粒，便于配制混懸液產品。用十四烷基三甲基氯化銨替代后對產品性能影響不顯著。

二甲基硅油，也稱聚二甲基硅氧烷，常溫時為液體，化學純，市場購得。起消泡劑作用，防止制備產品及現場應用時產生泡沫。

微米級水膨體，固體粉末，95％以上顆粒直徑小于10μm，通常采用雷蒙磨或球磨機將常規水膨體調驅劑粉磨到顆粒直徑10μm以下，也可直接向現有水膨體生產廠家定制粉磨到直徑10μm以下的水膨體。

在實驗室里操作時，可用實驗室球磨機將常規水膨體調剖劑粉磨到直徑10μm以下。

優選的，所述十二烷基三甲基氯化銨用十四烷基三甲基氯化銨替代。

優選的，水為符合國家標準GB5749-85的自來水、去離子水或蒸餾水中的一種。

優選的，所述微米級水膨體為固體顆粒，且95％以上的顆粒直徑小于10μm。

優選的，包括如下重量份數的原料，

氯化鈣 500份；

十二烷基三甲基氯化銨 15份；

二甲基硅油 0.8份；

微米級水膨體 600份；

水 1000份。

本發明還提供了一種制備如上所述的微米級水膨體混懸液調驅劑的方法，包括如下步驟，

1)在容器中加入水，開啟攪拌，攪拌速度為160～300轉/分鐘；

2)向容器中加入二甲基硅油，攪拌5～10分鐘；

3)向容器中加入十二烷基三甲基氯化銨，攪拌5～10分鐘；