[go: up one dir, main page]

CN108531153A - 一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用 - Google Patents

一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108531153A
CN108531153A CN201810413957.7A CN201810413957A CN108531153A CN 108531153 A CN108531153 A CN 108531153A CN 201810413957 A CN201810413957 A CN 201810413957A CN 108531153 A CN108531153 A CN 108531153A
Authority
CN
China
Prior art keywords
petroleum resin
plugging agent
resin dispersion
water
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810413957.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108531153B (zh
Inventor
蒋平
郑超
葛际江
张贵才
赵军梅
裴海华
孙铭勤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Petroleum East China
Sinopec Shengli Oilfield Co Offshore Oil Extraction Plant
Original Assignee
China University of Petroleum East China
Sinopec Shengli Oilfield Co Offshore Oil Extraction Plant
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Petroleum East China, Sinopec Shengli Oilfield Co Offshore Oil Extraction Plant filed Critical China University of Petroleum East China
Priority to CN201810413957.7A priority Critical patent/CN108531153B/zh
Publication of CN108531153A publication Critical patent/CN108531153A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108531153B publication Critical patent/CN108531153B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/514Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/5086Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/16Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明提供一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用,包括如下百分比的原料制成:石油树脂5%~15%,表面活性剂0.1%~0.5%,阳离子聚丙烯酰胺0.05%~0.4%,三乙醇胺0.1%~0.4%,亚硫酸氢钠0.1%‑0.5%,二氧化硅纳米颗粒1%~3%,pH调节剂0.1%~0.5%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。本发明堵剂注入地层后,其中的阳离子聚丙烯酰胺会在地层的高温下发生改性反应得到磺酸基改性的阳离子聚丙烯酰胺,能够有效提高石油树脂分散体堵剂的耐高温性、抗盐性和稳定性,从而使石油树脂能够顺利到达油藏油井深部实现高温有效堵水。

Description

一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用,属于油田化学技术领域。
背景技术
油井出水是油田采油过程中的一种重要的现象,油井出水原因一般为:(1)注入水及边水推进;(2)底水推进;(3)上层水、下层水窜入;(4)夹层水进入,夹层水又指油层间的层间水,即在上下两个油层之间的水层。油井出水造成的危害很多,如:(1)油井出砂,使胶结疏松的砂岩层受到破坏,造成出砂,严重时使油层塌陷或导致油井停产;(2)油井停喷,见水后含水量不断增加,井筒液柱重量随之增大,导致自喷井不能自喷;(3)形成死油区,油井过早见水,会导致在地下形成一些死油区,大大降低了油藏的采收率;(4)设备腐蚀,会腐蚀油井设备及破坏井身结构,增加修井作业任务和难度,缩短油井寿命;(5)增加采油成本,增大地面注水量,相应增加了地面水源使用量、注水设施的使用及电能消耗。
调剖堵水作为油田控水的常规措施,可以起到提高油层压力,提高注入水的波及系数,从而提高原油采收率的作用。但随着油田的开发,油藏特征及环境不断变化,尤其是油藏进入高含水开采期后,长期水驱使油藏开发矛盾更为突出,现有调剖堵水技术,特别是能有效应用的技术总是落后于油田开发的需要。对于我国的某些高温深井油藏,油藏温度高达130℃,针对上述油田,现有技术普遍使用的是聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂和固体颗粒型堵剂。聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂成胶时间过快,易造成近井地带堵塞,高温下冻胶稳定性差,且作业过程水基冻胶体系进入油层易造成伤害等缺点。固体颗粒型堵剂主要是由水泥、粉煤灰等无机固体颗粒及其它有机颗粒组成,以悬浮体的形式注入到地层,通过有机颗粒的架桥和无机颗粒的充填,来调整吸水剖面和水相渗透率,用以封堵高渗透层及出水层,达到调整吸水剖面、堵水的目的,但这是一种非选择性堵剂,并且这种颗粒型堵剂稳定性差,易结块伤害储层,仅适用于近井地带封堵。并且,针对高温深井油藏,中国专利文献CN101423753A也公开了一种稠油油井热采专用调剖剂。该调剖剂由下列原料组成:阴离子型聚丙烯酰胺,烷基酚聚氧乙烯醚,石油树脂,乌落托品,二甲苯,烧碱和水。该发明的调剖剂可以在温度为200℃、矿化度大于20000mg/L的条件下长时间使用,但该调剖剂能否在更高的矿化度条件下应用未知,阴离子型聚丙烯酰胺成胶时间快,调剖剂乳液整体稳定性欠佳,易造成近井地带堵塞,并存在聚丙烯酰胺类高温冻胶堵剂的缺陷;并且所用原料中二甲苯属于有毒物质,污染环境,长期接触对人体伤害也很大,在油田上属于管制药品。
因此,研制一种新型的耐温抗盐堵剂,在高温和高矿化度下稳定能力强,能够顺利到达油藏油井深部实现堵水,并且具有油水选择性和优异的封堵效果,对于解决高温油藏的油井出水问题具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供一种耐高温石油树脂分散体堵剂。本发明堵剂注入地层后,其中的阳离子聚丙烯酰胺会在地层的高温下发生改性反应,引入与碳原子相连接的磺酸基,得到磺酸基改性的阳离子聚丙烯酰胺,该改性阳离子聚丙烯酰胺水解度低,热稳定性好,其能够有效分散、稳定石油树脂悬浮液,有效提高石油树脂分散体堵剂的耐高温性、抗盐性和稳定性,从而使石油树脂能够顺利到达油藏油井深部实现堵水。本发明的堵剂耐温性能和抗盐性能优异,在高温和高矿化度下分散稳定性好,并且具有油水选择性,能在130℃的高温油藏环境中起到有效封堵作用。
本发明还提供一种耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法及其应用。本发明制备方法简单,改性阳离子聚丙烯酰胺是在注入地层后反应产生,避免了地面上一系列复杂的合成工艺,降低了成本以及危险(主要为人身安全)。
本发明的技术方案如下:
一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下质量百分比的原料制成:石油树脂5%~15%,表面活性剂0.1%~0.5%,阳离子聚丙烯酰胺0.05%~0.4%,三乙醇胺0.1%~0.4%,亚硫酸氢钠0.1%-0.5%,二氧化硅纳米颗粒1%~3%,pH调节剂0.1%~0.5%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
根据本发明优选的,所述石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:石油树脂5%~10%,表面活性剂0.1%~0.3%,阳离子聚丙烯酰胺0.05%~0.3%,三乙醇胺0.1%~0.2%,亚硫酸氢钠0.15%-0.4%,二氧化硅纳米颗粒1%~2%,pH调节剂0.2%~0.4%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
根据本发明优选的,所述石油树脂为C5或C9的石油树脂,相对分子质量为1000~5000,软化点为100℃~120℃。
根据本发明优选的,所述表面活性剂为两性表面活性剂;优选的,所述表面活性剂为十八烷基二甲基氧化铵。
根据本发明优选的,所述阳离子聚丙烯酰胺的重均分子量为700×104~800×104,阳离子度为20-40%。
根据本发明优选的,所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为10-14nm。
根据本发明优选的,所述pH调节剂为氢氧化钠。
根据本发明优选的,所述水是矿化度为(20-25)×104mg/L的地层水,其中Na+含量为(7-8)×104mg/L、Ca2+含量为(0.5-1.5)×104mg/L、Mg2+含量为(0.1-0.2)×104mg/L、HCO3 -含量为(0.01-0.02)×104mg/L、Cl-含量为(13-14)×104mg/L;优选的,所述水是矿化度为22.3×104mg/L的地层水,其中Na+含量为7.3×104mg/L、Ca2+含量为1.1×104mg/L、Mg2+含量为0.15×104mg/L、HCO3 -含量为0.018×104mg/L、Cl-含量为13.7×104mg/L。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,包括步骤:
将表面活性剂溶于水中,加入石油树脂粉末,充分分散得石油树脂分散液;将阳离子聚丙烯酰胺、三乙醇胺、亚硫酸氢钠和pH调节剂溶于水中,加入二氧化硅纳米颗粒,充分分散得混合液;将混合液和石油树脂分散液混合均匀,即得石油树脂分散体堵剂。
根据本发明优选的,所述石油树脂粉末是采用冷冻粉碎方法,即以液氮为冷源,将石油树脂粉粹成粒径为0.5微米~10微米的粉末。
根据本发明优选的,所述石油树脂分散液中石油树脂的质量浓度为25-30%。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂应用于高温油藏油井进行调剖堵水。
根据本发明优选的,所述应用方法为:将石油树脂分散体堵剂注入高温油藏油井中,随着油藏油井中从上到下的温度逐渐升高,石油树脂分散体堵剂中的阳离子聚丙烯酰胺与三乙醇胺、亚硫酸氢钠发生磺酸基改性反应得到磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,所述磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺的重均分子量为710×104~810×104,其能够有效分散、稳定石油树脂悬浮液,有效提高石油树脂分散体堵剂的耐高温性、抗盐性和稳定性,从而达到将石油树脂分散体堵剂注入油藏油井深部而不堵塞近井地带的目的,进入油藏油井深部后的石油树脂开始软化变粘从而聚结封堵水流通道达到堵水的目的。
本发明的技术特点和有益效果如下:
1、聚丙烯酰胺在高温高盐下易水解,且热氧化作用及高盐条件下聚丙烯酰胺的溶解度会变差而导致其稳定性也会变差;为了改善上述缺陷,本发明利用阳离子聚合物中碳阳离子在高温作用下与碱性物质易发生结合、转移、异构化等反应的特点,在阳离子聚丙烯酰胺中添加了三乙醇胺、亚硫酸氢钠以及二氧化硅纳米颗粒,当堵剂进入地层后,温度逐渐升高,在高温、强碱条件下,阳离子聚丙烯酰胺首先与三乙醇胺反应,羟甲基取代酰胺基上的一个氢,生成物再与亚硫酸氢钠反应,使得一部分羟甲基上的羟基又被磺酸钠基团取代,在纳米颗粒的作用下提高了生成物的高温稳定性,降低了其水解度,最终生成的改性阳离子聚丙烯酰胺(平均分子量为700×104~800×104)耐温性能大大提高,稳定能力强。在表面活性剂的润湿作用下,石油树脂分散在表面活性剂溶液中,当改性阳离子聚丙烯酰胺生成后,极大的提高了石油树脂分散体分散稳定性以及耐温抗盐性能,明显改善了其它颗粒型堵剂存在的缺陷。本发明制备的石油树脂分散体注入地层后,由于改性阳离子聚丙烯酰胺的存在,结合表面活性剂助剂,使石油树脂悬浮液耐温和抗盐性能优异,分散稳定性好,能够顺利到达油藏油井深部,并在130℃的高温油藏环境中起到有效封堵作用。
2、本发明石油树脂分散体堵剂在高温和高盐下稳定性好,能够注入油藏油井深部而不会堵塞近井地带,进入油藏油井深部后的石油树脂开始软化变粘从而聚结封堵水流通道达到堵水的目。石油树脂在地层温度下具有较高的粘度,利用其软化聚结呈液态后的高粘特性,粘连吸附在孔隙岩石表面对地层孔隙进行封堵,并且在高温高盐下封堵效果好,封堵时间长;本发明中石油树脂不溶于乙醇和水,能溶于油中,可实现选择性堵水不堵油,能有效的封堵高渗透层。而水基冻胶无油水选择性,聚合物在交联剂作用下在孔隙内成胶,对水层封堵效果与石油树脂相比较差,高温高盐下易于脱水而失效,且易对储层造成污染,其可对油层进行封堵,但会造成水驱采收率降低。
3、本发明原料廉价易得,制备方法简单;本发明石油树脂分散体堵剂注入地层后,其中的阳离子聚丙烯酰胺在地层高温作用下反应产生改性阳离子聚丙烯酰胺,避免了地面上一系列复杂的合成工艺,降低了成本以及危险(主要为人身安全)。
4、本发明制备的石油树脂分散体经高温反应后具有良好的稳定性,在高温和高矿化度下分散体稳定时间可达22h,本发明的堵剂同时具有较高的封堵率,在高矿化度(22×104mg/L)、高温(130℃)下,封堵率高达98.3%。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明,但不限于此。
实施例中所用原料均为常规原料,可市购获得;所述方法如无特殊说明均为现有技术。
实施例中,所用石油树脂为C9石油树脂,广州力本有限公司有售,平均相对分子质量为3500,软化点为120℃;阳离子聚丙烯酰胺,重均分子量为750×104,阳离子度为30%,安徽巨成精细化工有限公司有售;所用二氧化硅纳米颗粒平均粒径为12nm,Sigma-Aldrich公司有售。
所用水是矿化度为22.3×104mg/L的地层水,其中Na+含量为7.3×104mg/L、Ca2+含量为1.1×104mg/L、Mg2+含量为0.15×104mg/L、HCO3 -含量为0.018×104mg/L、Cl-含量为13.7×104mg/L。
所用石油树脂粉末:采用冷冻粉碎方法,即以液氮为冷源,将石油树脂粉碎成粒径为0.5微米~2微米的石油树脂粉末。
实施例1
一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:C9石油树脂10%,十八烷基二甲基氧化铵0.2%,阳离子聚丙烯酰胺0.1%,三乙醇胺0.2%,亚硫酸氢钠0.2%,二氧化硅纳米颗粒1.1%,氢氧化钠0.3%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,包括步骤:
向25g矿化度为22.3×104mg/L的地层水中加入0.2g十八烷基二甲基氧化铵,充分溶解搅拌均匀,缓慢加入10g石油树脂粉末(加入过程控制在5~10min),充分搅拌分散均匀得混合液A;向13g矿化度为22.3×104mg/L的地层水中加入0.2g亚硫酸氢钠、0.2g三乙醇胺,搅拌均匀,使其充分溶解,加入50g质量浓度为0.2%的阳离子聚丙烯酰胺水溶液,并加入0.3g氢氧化钠和1.1g二氧化硅纳米颗粒,充分分散搅拌均匀得混合液B;将混合液A和混合液B充分混合,即得石油树脂分散体堵剂。
模拟高温油藏油井条件:将上述得到的石油树脂分散体堵剂在90℃下,搅拌5h,得高温处理后的堵剂。堵剂中,阳离子聚丙烯酰胺发生改性反应生成磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,其重均分子量为750×104;上述高温处理后的堵剂在130℃下放置15h后,石油树脂仍稳定分散,未发生聚结现象,说明本发明的堵剂在使用后形成的磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺能够提高石油树脂高温和高盐条件下的稳定性。
实施例2
一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:C9石油树脂10%,十八烷基二甲基氧化铵0.25%,阳离子聚丙烯酰胺0.1%,三乙醇胺0.2%,亚硫酸氢钠0.2%,二氧化硅纳米颗粒1.1%,氢氧化钠0.3%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,与实施例1一致,所不同的是:表面活性剂十八烷基二甲基氧化铵的用量为0.25g,其它步骤和条件与实施例1相同。
模拟高温油藏油井条件:将上述得到的石油树脂分散体堵剂在90℃下,搅拌5h,得高温处理后的堵剂。堵剂中,阳离子聚丙烯酰胺发生改性反应生成磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,其重均分子量为750×104;上述高温处理后的堵剂在130℃下放置16h后,石油树脂仍稳定分散,未发生聚结现象,说明表面活性剂的用量在本发明范围之内时,提高表面活性剂的用量,可以提高石油树脂高温和高盐条件下的稳定性。
实施例3
一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:C9石油树脂10%,十八烷基二甲基氧化铵0.3%,阳离子聚丙烯酰胺0.1%,三乙醇胺0.2%,亚硫酸氢钠0.2%,二氧化硅纳米颗粒1.1%,氢氧化钠0.3%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,与实施例1一致,所不同的是:表面活性剂十八烷基二甲基氧化铵的用量为0.3g,其它步骤和条件与实施例1相同。
模拟高温油藏油井条件:将上述得到的石油树脂分散体堵剂在90℃下,搅拌5h,得高温处理后的堵剂。堵剂中,阳离子聚丙烯酰胺发生改性反应生成磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,其重均分子量为750×104;上述高温处理后的堵剂在130℃下放置17h后,石油树脂仍稳定分散,未发生聚结现象,说明表面活性剂的用量在本发明范围之内时,提高表面活性剂的用量,可以提高石油树脂高温和高盐条件下的稳定性。
实施例4
一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:C9石油树脂10%,十八烷基二甲基氧化铵0.2%,阳离子聚丙烯酰胺0.15%,三乙醇胺0.2%,亚硫酸氢钠0.2%,二氧化硅纳米颗粒1.1%,氢氧化钠0.3%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,与实施例1一致,所不同的是:加入50g质量浓度为0.3%的阳离子聚丙烯酰胺水溶液,其它步骤和条件与实施例1相同。
模拟高温油藏油井条件:将上述得到的石油树脂分散体堵剂在90℃下,搅拌5h,得高温处理后的堵剂。堵剂中,阳离子聚丙烯酰胺发生改性反应生成磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,其重均分子量为750×104;上述高温处理后的堵剂在130℃下放置18h后,石油树脂仍稳定分散,未发生聚结现象,说明阳离子聚丙烯酰胺的用量在本发明范围之内时,提高其用量,可以提高石油树脂高温和高盐条件下的稳定性。
实施例5
一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:C9石油树脂10%,十八烷基二甲基氧化铵0.25%,阳离子聚丙烯酰胺0.3%,三乙醇胺0.2%,亚硫酸氢钠0.2%,二氧化硅纳米颗粒1.1%,氢氧化钠0.3%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,与实施例2一致,所不同的是:加入50g质量浓度为0.6%的阳离子聚丙烯酰胺水溶液,其它步骤和条件与实施例2相同。
模拟高温油藏油井条件:将上述得到的石油树脂分散体堵剂在90℃下,搅拌5h,得高温处理后的堵剂。堵剂中,阳离子聚丙烯酰胺发生改性反应生成磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,其重均分子量为750×104;上述高温处理后的堵剂在130℃下放置22h后,石油树脂仍稳定分散,未发生聚结现象,说明阳离子聚丙烯酰胺的用量在本发明范围之内时,提高其用量,可以提高石油树脂高温和高盐条件下的稳定性。
实施例6
一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:C9石油树脂10%,十八烷基二甲基氧化铵0.3%,阳离子聚丙烯酰胺0.15%,三乙醇胺0.2%,亚硫酸氢钠0.2%,二氧化硅纳米颗粒1.1%,氢氧化钠0.3%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
上述耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,与实施例3一致,所不同的是:加入50g质量浓度为0.3%的阳离子聚丙烯酰胺水溶液,其它步骤和条件与实施例3相同。
模拟高温油藏油井条件:将上述得到的石油树脂分散体堵剂在90℃下,搅拌5h,得高温处理后的堵剂。堵剂中,阳离子聚丙烯酰胺发生改性反应生成磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,其重均分子量为750×104;上述高温处理后的堵剂在130℃下放置18h后,石油树脂仍稳定分散,未发生聚结现象,说明阳离子聚丙烯酰胺的用量在本发明范围之内时,提高其用量,可以提高石油树脂高温和高盐条件下的稳定性。
对比例1
一种堵剂的制备方法,如实施例1所述,所不同的是:不加入氢氧化钠,其它步骤和条件与实施例1一致。
模拟高温油藏油井条件:将上述得到的堵剂在90℃下,搅拌5h,得高温处理后的堵剂。上述高温处理后的堵剂在130℃下放置3h后,石油树脂出现聚结现象,说明改性后的阳离子型聚丙烯酰胺可以有效的提高石油树脂在高温高盐下的稳定性。
本对比例制备的堵剂稳定时间短,不能注入油藏油井的深部,过早出现聚结现象,封堵近井地带。
对比例2
在50g自来水中加入0.05g间苯二酚、0.1g乌洛托品,搅拌均匀,使充分溶解或分散,再将50g用自来水配制的质量浓度为15%的水解度为20%的阴离子聚丙烯酰胺溶液与上述溶液混合,搅拌均匀,将得到的成胶液置于安瓿瓶中,密封处理。然后将其置于130℃的烘箱中,分别放置20、60、90天,计算安瓿瓶中冻胶的脱水率。
表1水基冻胶脱水率
本对比例中冻胶脱水较为严重,将会影响其在地层中的封堵能力,使其封堵能力大幅度降低。
应用例
封堵能力考察:
以“实施例1-6”中获得的高温处理后的堵剂为研究对象,考察本发明所提供的石油树脂分散体的封堵能力。以“对比例2”中得到的成胶液为研究对象,考察聚丙烯酰胺类堵剂的封堵能力并以此作为对比。具体模拟实验过程如下:将内径为2.5cm、长度为20cm的七根填砂管填充石英砂粒制得模拟岩心,分别记作1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#,水驱至压力稳定后得到原始渗透率k1,然后将“实施例1-6”中的高温处理后的堵剂以及“对比例2”中得到的成胶液分别反向注入上述七根填砂管中,注入体积为0.25PV(岩心孔隙体积),然后注入0.25PV水进行顶替(注入的目的是将堵剂顶替到填砂管的中部,模拟地层条件下的注入地层深部),之后将七根填砂管置于130℃烘箱中分别老化30天和80天,最后分别水驱至压力稳定,测得模拟岩心的堵后渗透率k2,并按公式E=(k1-k2)/k1*100%,计算岩心封堵率E,实验结果如下表所示。
表2封堵能力测试数据
以上实验结果表明:本发明提供的石油树脂分散体堵剂在130℃高温条件下具有优异的封堵性能,与对比例2相比无论是其20天后的封堵效果还是90天后的封堵效果,都不如本发明石油树脂分散体堵剂封堵效果好,石油树脂分散体堵剂具有长期较为稳定的封堵效果。

Claims (10)

1.一种耐高温石油树脂分散体堵剂,包括如下百分比的原料制成:石油树脂5%~15%,表面活性剂0.1%~0.5%,阳离子聚丙烯酰胺0.05%~0.4%,三乙醇胺0.1%~0.4%,亚硫酸氢钠0.1%-0.5%,二氧化硅纳米颗粒1%~3%,pH调节剂0.1%~0.5%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂,其特征在于,包括如下百分比的原料制成:石油树脂5%~10%,表面活性剂0.1%~0.3%,阳离子聚丙烯酰胺0.05%~0.3%,三乙醇胺0.1%~0.2%,亚硫酸氢钠0.15%-0.4%,二氧化硅纳米颗粒1%~2%,pH调节剂0.2%~0.4%,余量为水;各原料的质量百分比之和为100%。
3.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂,其特征在于,所述石油树脂为C5或C9的石油树脂,相对分子质量为1000~5000,软化点为100℃~120℃。
4.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂,其特征在于,所述表面活性剂为两性表面活性剂;优选的,所述表面活性剂为十八烷基二甲基氧化铵。
5.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂,其特征在于,所述阳离子聚丙烯酰胺的重均分子量为700×104~800×104,阳离子度为20-40%。
6.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂,其特征在于,所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为10-14nm;所述pH调节剂为氢氧化钠。
7.根据权利要求1所述的耐高温石油树脂分散体堵剂,其特征在于,所述水是矿化度为(20-25)×104mg/L的地层水,其中Na+含量为(7-8)×104mg/L、Ca2+含量为(0.5-1.5)×104mg/L、Mg2+含量为(0.1-0.2)×104mg/L、HCO3 -含量为(0.01-0.02)×104mg/L、Cl-含量为(13-14)×104mg/L;优选的,所述水是矿化度为22.3×104mg/L的地层水,其中Na+含量为7.3×104mg/L、Ca2+含量为1.1×104mg/L、Mg2+含量为0.15×104mg/L、HCO3 -含量为0.018×104mg/L、Cl-含量为13.7×104mg/L。
8.如权利要求1-7任一项所述的耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,包括步骤:
将表面活性剂溶于水中,加入石油树脂粉末,充分分散得石油树脂分散液;将阳离子聚丙烯酰胺、三乙醇胺、亚硫酸氢钠和pH调节剂溶于水中,加入二氧化硅纳米颗粒,充分分散得混合液;将混合液和石油树脂分散液混合均匀,即得石油树脂分散体堵剂。
9.根据权利要求8所述的耐高温石油树脂分散体堵剂的制备方法,其特征在于,所述石油树脂粉末是采用冷冻粉碎方法,即以液氮为冷源,将石油树脂粉粹成粒径为0.5微米~10微米的粉末;
优选的,所述石油树脂分散液中石油树脂的质量浓度为25-30%。
10.如权利要求1-7任一项所述的耐高温石油树脂分散体堵剂应用于高温油藏油井进行调剖堵水;
优选的,所述应用方法为:将石油树脂分散体堵剂注入高温油藏油井中,随着油藏油井中从上到下的温度逐渐升高,石油树脂分散体堵剂中的阳离子聚丙烯酰胺与三乙醇胺、亚硫酸氢钠发生磺酸基改性反应得到磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺,所述磺酸基改性阳离子聚丙烯酰胺的重均分子量为710×104~810×104,其能够有效分散、稳定石油树脂悬浮液,有效提高石油树脂分散体堵剂的耐高温性、抗盐性和稳定性,从而达到将石油树脂分散体堵剂注入油藏油井深部而不堵塞近井地带的目的,进入油藏油井深部后的石油树脂开始软化变粘从而聚结封堵水流通道达到堵水的目的。
CN201810413957.7A 2018-05-03 2018-05-03 一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用 Active CN108531153B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810413957.7A CN108531153B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810413957.7A CN108531153B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108531153A true CN108531153A (zh) 2018-09-14
CN108531153B CN108531153B (zh) 2020-09-22

Family

ID=63476545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810413957.7A Active CN108531153B (zh) 2018-05-03 2018-05-03 一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108531153B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111499779A (zh) * 2019-01-31 2020-08-07 中国石油化工股份有限公司 磺化石油树脂、其制备方法及堵剂
CN112940706A (zh) * 2021-02-03 2021-06-11 成都劳恩普斯科技有限公司 一体化复合酸及其制备方法
CN112943162A (zh) * 2021-03-19 2021-06-11 西南石油大学 一种使边底水气藏气水界面人工隔板快速致密化的方法
CN113088269A (zh) * 2019-12-23 2021-07-09 中石化南京化工研究院有限公司 一种有机-无机复合堵水剂
CN113185959A (zh) * 2021-03-15 2021-07-30 中海石油(中国)有限公司天津分公司 一种变形耐高温油溶颗粒蒸汽剖面调整剂、制备方法及其应用
CN114907824A (zh) * 2021-02-09 2022-08-16 中国石油化工股份有限公司 一种相渗调节剂、其制备方法及应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935520A (zh) * 2010-07-19 2011-01-05 中国海洋石油总公司 新型乳液有机树脂选堵剂
CN106047324A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 中国石油大学(华东) 适用于低渗透高温高盐油藏的强化冻胶分散体深部调驱剂
CN106634906A (zh) * 2016-09-18 2017-05-10 中国石油大学(华东) 一种耐高温冻胶

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935520A (zh) * 2010-07-19 2011-01-05 中国海洋石油总公司 新型乳液有机树脂选堵剂
CN106047324A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 中国石油大学(华东) 适用于低渗透高温高盐油藏的强化冻胶分散体深部调驱剂
CN106634906A (zh) * 2016-09-18 2017-05-10 中国石油大学(华东) 一种耐高温冻胶

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111499779A (zh) * 2019-01-31 2020-08-07 中国石油化工股份有限公司 磺化石油树脂、其制备方法及堵剂
CN113088269A (zh) * 2019-12-23 2021-07-09 中石化南京化工研究院有限公司 一种有机-无机复合堵水剂
CN113088269B (zh) * 2019-12-23 2023-01-31 中石化南京化工研究院有限公司 一种有机-无机复合堵水剂
CN112940706A (zh) * 2021-02-03 2021-06-11 成都劳恩普斯科技有限公司 一体化复合酸及其制备方法
CN112940706B (zh) * 2021-02-03 2022-07-26 成都劳恩普斯科技有限公司 一体化复合酸及其制备方法
CN114907824A (zh) * 2021-02-09 2022-08-16 中国石油化工股份有限公司 一种相渗调节剂、其制备方法及应用
CN114907824B (zh) * 2021-02-09 2024-05-17 中国石油化工股份有限公司 一种相渗调节剂、其制备方法及应用
CN113185959A (zh) * 2021-03-15 2021-07-30 中海石油(中国)有限公司天津分公司 一种变形耐高温油溶颗粒蒸汽剖面调整剂、制备方法及其应用
CN112943162A (zh) * 2021-03-19 2021-06-11 西南石油大学 一种使边底水气藏气水界面人工隔板快速致密化的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108531153B (zh) 2020-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108531153B (zh) 一种耐高温石油树脂分散体堵剂及其制备方法与应用
CN110591679B (zh) 一种与地层孔喉尺寸自适应的颗粒调剖剂及其制备方法
CN111574977B (zh) 一种中高温油藏酚醛冻胶自降解暂堵剂及其制备方法
CN112210357B (zh) 一种w/o/w型多重乳状液堵水体系及其制备方法
CN104629699B (zh) 一种低交联剂用量的耐温耐盐冻胶
CN109971443B (zh) 一种三相泡沫封窜剂及其制备方法、稠油开采调堵方法
CN103421478B (zh) 一种用于砂岩储层注水井的复合解堵增注剂的制备方法
CN103525393B (zh) 一种速溶型酸液稠化剂及其制备方法与应用
CN101717625A (zh) 一种适用于低渗透率油藏的粘土稳定剂
CN106479463A (zh) 缓交联高强度冻胶调剖堵水剂
CN108659163B (zh) 用于二氧化碳驱油过程防气窜的双重刺激膨胀凝胶微粒及其制备方法
CN104059625A (zh) 一种高稳定耐温抗盐空气泡沫驱油剂的制备方法
CN101531891B (zh) 一种多功能纳米降粘调剖剂
CN106433587A (zh) 一种复合堵剂
CN108191694A (zh) 一种双子两性离子表面活性剂及其制备方法以及利用表面活性剂制备的转向酸
CN104927825B (zh) 耐温耐盐冻胶分散体氮气泡沫复合调驱体系及其制备方法
CN112852398B (zh) 一种海上稠油蒸汽驱用高温泡沫调驱剂及其应用
CN103980872B (zh) 一种适用于低温油藏的环境友好型冻胶堵剂及应用
CN106634906A (zh) 一种耐高温冻胶
CN111334056A (zh) 一种改性净味沥青混合料及其制备方法
CN117210209A (zh) 防塌油基钻井液组合物和防塌油基钻井液及其应用
CN108641691B (zh) 一种高强度树脂堵剂及其制备方法与应用
CN102618232B (zh) 用于缝洞型油藏的堵剂
CN111087997A (zh) 一种油藏油井堵水的方法
CN102454396A (zh) 利用海上油田聚合物驱地层聚合物进行调剖的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant