一種有機(jī)調(diào)剖劑及其制備方法與用途技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種環(huán)保有機(jī)調(diào)剖劑，所述調(diào)剖劑包括部分水解聚丙烯酰胺、交聯(lián)溶液、三元金屬?gòu)?fù)合微粒、促進(jìn)劑、添加劑、改性膨潤(rùn)土、助劑、絡(luò)合劑、硅酸多金屬鹽和水，還提供了所述調(diào)剖劑的制備方法及其用途。該調(diào)剖劑通過(guò)各個(gè)組分的合適選擇、制備方法的獨(dú)特工藝等，從而取得了最為優(yōu)異的各個(gè)性能，從而在石油工業(yè)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景和工業(yè)化潛力。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種有機(jī)調(diào)剖劑及其制備方法與用途
本專利技術(shù)涉及一種油田開(kāi)采與開(kāi)發(fā)中用來(lái)提高石油產(chǎn)品的調(diào)剖劑組合物及其制備方法與用途，更特別地涉及一種環(huán)保有機(jī)調(diào)剖劑及其制備方法與用途，屬于油氣開(kāi)發(fā)

技術(shù)介紹
在石油開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的石油開(kāi)采中，隨著油井開(kāi)采期限的延長(zhǎng)，出水量增大是遇到的普遍問(wèn)題，而使用調(diào)剖劑尤其是堵水劑可以顯著提高石油采收率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益，并能最大限度地增加油井壽命及開(kāi)采年限。隨著科技的進(jìn)步，世界各國(guó)都開(kāi)發(fā)了適應(yīng)各自地質(zhì)特點(diǎn)的各種堵水技術(shù)，例如機(jī)械法、化學(xué)法。其中，化學(xué)法是應(yīng)用最為廣泛、效果最為顯著的方法。最初，調(diào)剖劑僅僅為簡(jiǎn)單的水泥漿，然后相繼開(kāi)發(fā)了油基水泥、石灰乳、活性樹(shù)脂、活性稠油等。進(jìn)入到上個(gè)世紀(jì)70-80年代，水溶性聚合物、凝膠等開(kāi)始在油田應(yīng)用，并取得了顯著效果。目前，調(diào)剖堵水是最為顯著和重要的一種堵水技術(shù)，在油田的具體應(yīng)用中，已經(jīng)出現(xiàn)了弱凝膠、膠態(tài)分散凝膠、膨脹顆粒、柔性顆粒等多種調(diào)剖堵水技術(shù)，這些調(diào)剖堵水技術(shù)具有各自的優(yōu)點(diǎn)，能夠適用于不同的地質(zhì)情況，從而得到了廣泛的應(yīng)用。但這些調(diào)剖堵水技術(shù)仍或多或少的存在著一定的缺陷，例如專用性強(qiáng)(普適性差)、抗高溫性較弱、耐沖刷性差、可注性較差等，因此，為了開(kāi)發(fā)新型的調(diào)剖堵水劑，人們進(jìn)行了大量的深入研究，并取得了諸多成果，例如：CN1704559A公開(kāi)了一種高強(qiáng)度易溶解納米調(diào)剖劑，適用于油田高含水井的堵水，由5-8％納米氧化硅、3-5％的納米氧化鐵、13-20％的納米碳酸鈣、5-10％的納米氧化鋁、20-30％的超微細(xì)水泥、1-3％氫氧化鈉，1-2％的鐵絡(luò)鹽和30-50％水組成，該堵水劑水化固化后堅(jiān)硬如水泥石且體積不收縮，不產(chǎn)生微裂縫，化學(xué)法溶解后全部反應(yīng)生成黃色透明的水溶液且無(wú)殘?jiān)鲃?dòng)性如水，可有效解決注水開(kāi)發(fā)油田高含水井層間階段性堵水。CN1673309A公開(kāi)了一種膨脹型流動(dòng)凝膠調(diào)剖劑，該調(diào)剖劑配方為：高分子絮凝劑溶液濃度0.05-0.2％％，與尿蜜胺改性酚類樹(shù)脂延遲交聯(lián)劑0.05-0.8％混合，控制凝膠反應(yīng)溫度40-100℃、溶液體系的pH值為7.2-8.0。該調(diào)剖堵水劑具有高吸水膨脹性(膨脹率1-3倍)、流動(dòng)性、高粘彈性、高變形性、延遲交聯(lián)性，還具有強(qiáng)度可調(diào)性、自動(dòng)修復(fù)性、抗剪切性、耐鹽性、耐溫性、保水性等特性，適應(yīng)油田大劑量深部調(diào)剖堵水及調(diào)驅(qū)的需要，調(diào)剖堵水效果好，宜在油田推廣應(yīng)用。CN1827730A公開(kāi)了一種自動(dòng)破解再運(yùn)移顆粒凝膠調(diào)剖劑，其包括如下具體組分：高分子抗鹽抗溫聚丙烯胺溶液濃度0.05-0.4％、絮凝劑加入量0.02-0.2％、改性聚酯樹(shù)脂交聯(lián)劑加入量0.2-0.8％、纖維素醚分散劑加入量0.01-0.1％，將上述各個(gè)組分在溫度60-90℃、pH值為7.2-8.0下反應(yīng)而得到，其具有再運(yùn)移性、膨脹性、高粘彈性、延遲交聯(lián)性、強(qiáng)度可調(diào)性等諸多特點(diǎn)，可以有效地達(dá)到封堵地層的目的。CN1944571A公開(kāi)了一種單組液膜型微膠囊深部調(diào)剖劑，其由下述質(zhì)量百分比的成分制成：5-30％水玻璃、1-10活化劑甲醛、00.1-0.2％包覆劑、0.3-0.5％螯合劑檸檬酸鋁、0.01-0.14％助凝劑黃檸，余量為水。所述液膜型微膠囊深部堵水劑以水玻璃為主劑，甲醛為活化劑，既能保持一般堵水劑的優(yōu)點(diǎn)，又具有凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、凝結(jié)強(qiáng)度高、凝膠溫度可控、施工工藝簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。CN101440277A公開(kāi)了一種選擇性調(diào)剖劑，其由以下重量份的原料構(gòu)成：聚丙烯酰胺38-48份、六甲基四胺49-65份、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺2-4份、過(guò)硫酸胺0.01-0.03份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺3-6份、羥丙基氧甲基纖維素1-3份、二乙烯三胺6-15份，所述選擇性堵水劑能對(duì)地層水的流動(dòng)產(chǎn)生較大的阻力，使水相滲透率大幅度降低，而對(duì)原油的流動(dòng)影響很小，起到堵水不堵油的作用，能明顯改善高含水油井的開(kāi)發(fā)效率，提高原油產(chǎn)量和油藏采收率。CN101712863A公開(kāi)了一種碳酸鹽巖油井堵水劑，所述該堵水劑由以下重量份的原料構(gòu)成：水泥5-14份、石英4-8份、水泥絮凝劑0.1-0.5份、密度減輕劑4-11份、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)劑1-2份、水72-74份，所述堵水劑膠接度強(qiáng)、密度低，并且適用于高溫、高礦化度的碳酸鹽巖油井的環(huán)境，從而能夠解決相關(guān)技術(shù)中堵水劑存在的不適用于高溫高礦化度的環(huán)境、膠接性差、密度大，無(wú)法有效控水、提高油藏采收率的問(wèn)題。CN101892037A公開(kāi)了一種新型抗鹽凝膠選擇性堵水劑，主要包括：陽(yáng)離子聚丙烯酰胺0.54-0.64％、交聯(lián)劑0.8-1.6％、苯酚0.9-1.2％、調(diào)節(jié)劑0.02-0.6％、NaCl0-4％，余量為水，所述選擇性堵水劑堵水率大于95％、堵油率小于30％、抗溫達(dá)到85℃；耐礦化度(以氯化鈉計(jì))最高4000mg/L、凝膠時(shí)間大于96小時(shí)。CN102134480A公開(kāi)了一種堵水劑，包括礦渣粉66-70份、高嶺土3-7份、氧化鈣3-7份、超細(xì)碳酸鈣8-12份、硅酸鈣6-10份、硅酸鈉1-3份、聚陰離子纖維素0.5-1.5份和短棉絨0.5-2份。當(dāng)將該堵水劑擠至目的層停泵后，便由易流動(dòng)的懸浮體變成尚未凝固的粘稠態(tài)，因而可以有效地駐留在封堵部位而不漏失，從而提高了封堵成功率，進(jìn)地層后先進(jìn)入高滲出水層，短棉絨與凝膠物質(zhì)硅酸鈉結(jié)合，形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)降低高滲出水層的滲透率，能較好解決出水層的層間滲透率差異，使得整個(gè)出水層封堵半徑一致，克服了常規(guī)堵水劑在不同滲透率出水層封堵半徑相差較大造成的有效期短的弊端，并且在井溫、壓力下同地層反應(yīng)，緊密地膠結(jié)成一個(gè)整體，抗壓強(qiáng)度高，實(shí)現(xiàn)出水層的高效封堵。CN102304354A公開(kāi)了一種油田生產(chǎn)用的調(diào)剖劑，該調(diào)剖劑由高分子絮凝劑、雙氰胺改性尿醛類樹(shù)脂延遲交聯(lián)劑、工業(yè)純堿、間氨基苯酚和水組成，其中各組分的重量比為：高分子絮凝劑0.08-0.2％；雙氰胺改性尿醛類樹(shù)脂延遲交聯(lián)劑0.18-0.25％；工業(yè)純堿0.05-0.2％；間氨基苯酚0.01-0.02％；其余為水。所述堵水劑具有一定機(jī)械堵塞作用、持久移動(dòng)堵塞作用、動(dòng)態(tài)調(diào)配水作用、壓力波振蕩作用、洗油攜油作用，能夠滿足油田低溫油藏大劑量深部調(diào)剖堵水及調(diào)驅(qū)的需要。CN102604608A公開(kāi)了一種特低滲油藏堵水劑，其由洗油劑、主劑、固化劑和水混合而成，其中，洗油劑為石油磺酸鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽或非離子表面活性劑；主劑為苯酚和甲醛；固化劑為羧酸、磺酸或氯化銨。該堵水劑能順利注入特低滲油藏，堵劑固化后，可生成高強(qiáng)度的固態(tài)物質(zhì)，與巖石緊密膠結(jié)，無(wú)滲透性，水相突破壓力≥35MPa、耐溫達(dá)150℃、耐強(qiáng)堿和強(qiáng)酸，能夠滿足滲透率小于1×10-3μm2、孔喉半徑R小于8μm的特低滲透油藏堵水的要求。如上所述，雖然現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了多種可用于石油勘探與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的調(diào)剖劑尤其是堵水劑，但對(duì)于新型以及具有良好性能的調(diào)剖劑的研制與開(kāi)發(fā)仍存在迫切的需求，這對(duì)于油氣開(kāi)發(fā)，尤其是經(jīng)歷高產(chǎn)期而步入衰減期的油田的二次開(kāi)發(fā)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是保證國(guó)家石油安全的重要保障。基于此考慮，如何開(kāi)發(fā)一種具有優(yōu)良的耐溫、可注性、耐沖刷性等性能的新型有機(jī)調(diào)剖劑及其制備方法，正是目前該領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)，這對(duì)于石油勘探與開(kāi)采的技術(shù)進(jìn)步具有十分重要的工業(yè)價(jià)值和科研意義，而這也正是本專利技術(shù)得以完成的基礎(chǔ)所倚和動(dòng)力所在本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種環(huán)保有機(jī)調(diào)剖劑，所述調(diào)剖劑包括部分水解聚丙烯酰胺、交聯(lián)溶液、三元金屬?gòu)?fù)合微粒、促進(jìn)劑、添加劑、改性膨潤(rùn)土、助劑、絡(luò)合劑、硅酸多金屬鹽和水。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種有機(jī)調(diào)剖劑，所述調(diào)剖劑包括部分水解聚丙烯酰胺、交聯(lián)溶液、三元金屬?gòu)?fù)合微粒、促進(jìn)劑、添加劑、改性膨潤(rùn)土、助劑、絡(luò)合劑、硅酸多金屬鹽和水；在所述有機(jī)調(diào)剖劑中，以重量份計(jì)，其具體組分含量如下：所述部分水解聚丙烯酰胺為陰離子型聚丙烯酰胺，其分子量為2400-2450萬(wàn)、水解度為25-27％和固含量為98％；所述交聯(lián)溶液是按照包括如下步驟的方法制備得到的：S1：在無(wú)機(jī)堿存在下，于反應(yīng)釜中，間二異丙基苯與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，得到二異丙基苯過(guò)氧化物；然后加入酸，充分?jǐn)嚢瑁玫街虚g反應(yīng)產(chǎn)物和丙酮，除去丙酮；S2：向中間反應(yīng)產(chǎn)物中加入甲醛水溶液，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后除去水層，然后向剩余體系中加入有機(jī)溶劑和水，充分?jǐn)嚢杈鶆颍玫剿鼋宦?lián)溶液；在步驟S1中，所述無(wú)機(jī)堿為硫化鈉；所述三元金屬?gòu)?fù)合微粒是按照包括如下步驟的方法制備得到的：(1)分別配制1mol/L的硝酸鎂水溶液、1mmol/L的硫酸鋁水溶液和1mmol/L的氯化鉀水溶液；(2)向磷酸鈉水溶液中緩慢加入NaOH水溶液，配制NaOH濃度為2mol/L和磷酸鈉濃度為0.5mol/L的水溶液；(3)向步驟(2)的水溶液中順次加入步驟(1)的硝酸鎂水溶液、硫酸鋁水溶液和氯化鉀水溶液，加入完畢后，持續(xù)攪拌30-50分鐘，得到反應(yīng)漿液；(4)將反應(yīng)漿液在100-120℃下靜置熟化3-4小時(shí)，然后自然冷卻至室溫，過(guò)濾、去離子水充分洗滌2-3次、真空干燥、研磨過(guò)300目篩，得到所述三元金屬?gòu)?fù)合微粒；所述促進(jìn)劑為磷酸鉀與腐植酸鈉的混合物，兩者的質(zhì)量比為1:2；所述添加劑為羥基乙叉二膦酸四鈉；所述改性膨潤(rùn)土是按照包括如下步驟的方法制備得到的：I、...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡庚霖，馬國(guó)華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大慶市天曼石油化工有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江;23