《可降解高强度暂堵剂及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可降解高强度暂堵剂及其制备方法.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201610340269.3 (22)申请日 2016.05.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106010492 A (43)申请公布日 2016.10.12 (73)专利权人 重庆科技学院 地址 401331 重庆市沙坪坝区大学城东路 20号 (72)发明人 张鹏洪福宇贾振福周成裕 陈世兰黄文章 (74)专利代理机构 重庆为信知识产权代理事务 所(普通合伙) 50216 代理人 龙玉洪 (51)Int.Cl. C09K 8/512(2006.01) (56。
2、)对比文件 CN 105062446 A,2015.11.18, CN 1752172 A,2006.03.29, CN 102127410 A,2011.07.20, 审查员 汪婧 (54)发明名称 可降解高强度暂堵剂及其制备方法 (57)摘要 本发明公开一种可降解高强度暂堵剂， 由粘 度促变剂、 胶粘剂、 丙烯酰胺、 铁氰化钾溶液、 交 联剂、 过硫酸铵、 氢氧化钠和水制得； 其制备方法 为首先将粘度促变剂、 胶粘剂、 丙烯酰胺投入水 中搅匀； 再加入铁氰化钾溶液、 交联剂、 过硫酸 铵， 搅匀后滴加氢氧化钠， 并充分搅拌； 最后升温 反应得到成品。 采用本发明的显著效果是， 具有 剪切变。
3、稀的非牛顿流体特性。 静止后体系粘度迅 速提高， 即结构迅速增强的特性， 为交联剂提高 体系强度提供了帮助。 分布在其中的暂堵剂材料 在油藏温度下发生胶凝作用， 提高了体系的强 度， 形成高强度的胶凝段塞。 实现了化学封隔器 的作用， 封堵水层或辅助后续地层堵剂的注入。 同时在封堵完毕后能够自行破胶， 恢复了地层的 渗透率。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 106010492 B 2018.11.13 CN 106010492 B 1.一种可降解高强度暂堵剂， 其特征在于由以下质量百分含量的原料制得： 粘度促变 剂1-5、 胶粘剂1-10、 丙烯酰胺1-10、 铁氰化钾溶液0.00。
4、25-0.01、 交联剂0.01- 0.5、 过硫酸铵0.02-5、 氢氧化钠0.1-0.15， 余量为水； 所述粘度促变剂为分子量5万以上的聚丙烯酸； 所述胶粘剂为羟甲基淀粉或骨胶。 2.根据权利要求1所述的可降解高强度暂堵剂， 其特征在于： 所述交联剂为N， N-亚甲基 双丙烯酰胺或季戊四醇三烯丙基醚。 3.根据权利要求1或2所述的可降解高强度暂堵剂， 其特征在于： 所述铁氰化钾溶液浓 度为10g/L。 4.一种权利要求1-3任一项所述的可降解高强度暂堵剂的制备方法， 其特征在于按以 下步骤进行： 首先将所述粘度促变剂、 胶粘剂、 丙烯酰胺投入水中， 搅拌均匀； 再依次加入所 述铁氰化钾溶。
5、液、 交联剂、 过硫酸铵， 搅拌均匀后滴加所述氢氧化钠， 并充分搅拌； 最后， 将 整个体系升温至78-85， 反应4-6h， 得到半透明凝胶成品。 5.根据权利要求4所述的可降解高强度暂堵剂的制备方法， 其特征在于： 将整个体系升 温至80， 反应4.5h， 得到成品。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106010492 B 2 可降解高强度暂堵剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于油田采油技术领域， 具体涉及一种适用于水平井控水堵水的可降解高 强度暂堵剂及其制备方法。 背景技术 0002 水平井相对于垂直井来说， 具有采油指数高、 生产压差低、 无水采油期长等优势， 但是随着开发。
6、时间的延长， 水平井见水后含水率迅速上升， 产油量急剧下降， 一些水平井甚 至刚投产就见水， 严重影响了水平井的开发效果在新疆油田、 冀东油田、 大港油田等只要用 水平井采油， 就会不可避免地出现不同程度的出水问题。 水平井完井方式主要有3种， 即射 孔完井、 割缝筛管(或衬管)完井和裸眼完井受成本及技术因素的影响， 国内外主要采用管 外无封隔器的割缝筛管完井方式， 国内该类完井方式占70， 国外则达到90。 在这3种完 井方式中， 割缝筛管水平井堵水难度最大， 因为割缝筛管与岩石壁面之间无隔挡， 底水或边 水进入井筒有径向流和横向流2种方式。 因此， 由于完井方式等原因， 水平井控水问题已成。
7、 为世界级的难题， 亟待突破。 0003 目前水平井暂堵剂在实验提高采收率实验中已经取得一定进展， 在现场实验中也 已经取得一定效果。 但也存在以下几个方面的局限性。 0004 1.暂堵剂不能顺利由地面经施工管柱泵入跨式封隔器的位置， 并由环空进入到割 缝筛管与井壁间的水平环空。 这就要求暂堵剂有良好的剪切稀释性。 有文献(杜忠磊.陆梁 油田水平井堵水配方的研制与性能评价D.西南石油大学:杜忠磊,2014.)考查了暂堵剂 受到剪切前后所生成凝胶的强度， 但却没有考查暂堵剂的剪切稀释性。 0005 2.暂堵剂的强度不高以至于不能很好地封堵地层。 有文献(吴乐忠.水平井堵剂及 堵水技术研究D.中国。
8、石油大学(华东):吴乐忠,2009.)提出用HPAM/有机铬， HPAM/酚醛来 提高强度， 但强度仍然不能满足需求。 0006 3.封堵完毕后破胶能力有待提高。 专利CN101906292A提出了用触变控制剂使暂堵 剂具有剪切稀释性用强度控制剂提升暂堵剂的强度。 但该项技术没有做到令暂堵剂破胶。 发明内容 0007 为解决以上技术问题： 0008 本发明的目的之一在于提供一种可降解高强度暂堵剂； 0009 本发明的目的之二在于提供一种可降解高强度暂堵剂的制备方法。 0010 本发明目的之一是这样实现的： 0011 一种可降解高强度暂堵剂， 其关键在于由以下质量百分含量的原料制得： 粘度促 变。
9、剂1-5、 胶粘剂1-10、 丙烯酰胺1-10、 铁氰化钾溶液0.0025-0.01、 交联剂0.01- 0.5、 过硫酸铵0.02-5、 氢氧化钠0.1-0.15， 余量为水。 0012 上述交联剂为N， N-亚甲基双丙烯酰胺或季戊四醇三烯丙基醚。 0013 上述粘度促变剂为分子量5万以上的聚丙烯酸。 说明书 1/3 页 3 CN 106010492 B 3 0014 上述胶粘剂为羟甲基淀粉或骨胶。 0015 上述铁氰化钾溶液浓度为10g/L。 0016 本发明目的之二是这样实现的： 0017 一种以上任一项所述的可降解高强度暂堵剂的制备方法， 其要点在于按以下步骤 进行： 首先将所述粘度促。
10、变剂、 胶粘剂、 丙烯酰胺投入水中， 搅拌均匀； 再依次加入所述铁氰 化钾溶液、 交联剂、 过硫酸铵， 搅拌均匀后滴加所述氢氧化钠， 并充分搅拌； 最后， 将整个体 系升温至78-85， 反应4-6h， 得到半透明凝胶成品。 0018 优选地， 整个体系升温至80， 反应4.5h， 得到成品。 附图说明 0019 图1为暂堵剂I的粘度/剪切率-转速关系图； 0020 图2为暂堵剂III的破胶率-老化时间关系图。 具体实施方式 0021 下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。 0022 实施例1： 0023 一种可降解高强度暂堵剂， 按表1记载的质量百分含量的原料制得， 分别得到暂堵 剂I、。
11、 II、 III、 IV、 V、 VI。 0024 表1、 暂堵剂中各原料的质量百分含量() 0025 0026 实施例2： 0027 一种实施例1中所述的可降解高强度暂堵剂的制备方法， 按以下步骤进行： 首先将 所述粘度促变剂、 胶粘剂、 丙烯酰胺投入水中， 搅拌均匀； 再依次加入所述铁氰化钾溶液、 交 联剂、 过硫酸铵， 搅拌均匀后滴加所述氢氧化钠， 并充分搅拌； 最后， 将整个体系升温至78- 85， 反应4-6h， 得到半透明凝胶成品； 0028 其中在制备暂堵剂I和II时， 将整个体系升温至80,反应4.5h， 得到成品。 0029 暂堵剂性能测试试验： 0030 一、 可降解高强度。
12、暂堵剂成胶前粘度分析 0031 以暂堵剂I为例， 取暂堵剂I成胶前(加热前)流体， 使用brookfield粘度计测定其 说明书 2/3 页 4 CN 106010492 B 4 粘度， 测试条件为34号转子。 测试前以蒸馏水稀释了2倍。 以其中其粘度/剪切速率与转速的 关系见图1。 0032 如图1所示， 粘度与剪切速率的关系整体是粘度随着剪切速率的增加而下降。 证明 此暂堵剂I具有剪切变稀的非牛顿流体特性。 0033 对暂堵剂II、 III、 IV、 V、 VI分别进行测试， 绘制粘度/剪切速率-转速关系图， 曲线 均呈现与图1类似的趋势， 因而均为剪切变稀的非牛顿流体特性。 0034 二。
13、、 可降解高强度暂堵剂突破压力的试验 0035 以暂堵剂II为例， 以填砂管为容器， 在填砂管中制备出暂堵剂II， 再将填砂管一端 打开， 另一端与平流泵连接并在填砂管中部取一点作为测压点与压力传感器连接。 接着控 制泵注速度为5ml/min， 启动APB00C系列平流泵后观测进出口压力的数据并观察出口段是 否有水流出， 待水流出后记录数据根据进出口压力之差可算出暂堵剂的突破压力。 在此条 件下， 测得暂堵剂II的轴向持压强度大于0.38MPa/m。 其性能基本满足工艺需要。 0036 对暂堵剂I、 III、 IV、 V、 VI分别进行突破压力的试验， 其轴向持压强度均在 0.35MPa/m以。
14、上。 0037 三、 可降解高强度暂堵剂破胶试验 0038 以暂堵剂III为例， 将制备得到的暂堵剂III分为5份放入80烘箱中分别加热10， 20， 30， 40， 50h， 称量暂堵剂III的初始重量(M始)和最终重量(M终)， 通过式(1)可算出破胶率 (P破)， 所得的破胶率与老化时间的关于见图2。 0039 P破(M始-M终)/M始 式(1) 0040 从图2可以看出， 暂堵剂III随在80条件下， 破胶率随时间增加而提高， 说明最终 重量不断减少， 暂堵剂III发生降解。 0041 经过对暂堵剂I、 II、 IV、 V、 VI分别进行破胶试验， 绘制破胶率-时间关系图， 图中曲 线。
15、均呈现与图2类似的趋势， 暂堵剂I、 II、 IV、 V、 VI均具有良好的降解性能。 0042 有益效果： 采用本发明， 暂堵剂具有剪切变稀的非牛顿流体特性。 静止后体系粘度 迅速提高， 即结构迅速增强的特性， 为交联剂提高体系强度提供了帮助。 分布在其中的暂堵 剂材料在油藏温度下发生胶凝作用， 提高了体系的强度， 形成高强度的胶凝段塞。 实现了化 学封隔器的作用， 封堵水层或辅助后续地层堵剂的注入。 同时在封堵完毕后能够自行破胶， 恢复了地层的渗透率。 0043 最后需要说明的是， 上述描述仅仅为本发明的优选实施例， 本领域的普通技术人 员在本发明的启示下， 在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下， 可以做出多种类似的表 示， 这样的变换均落入本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 106010492 B 5 图1 说明书附图 1/2 页 6 CN 106010492 B 6 图2 说明书附图 2/2 页 7 CN 106010492 B 7 。