一种半透膜型调剖堵水驱油剂及其制备方法

一种半透膜型调剖堵水驱油剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种深部调剖技术，使化学剂能够处理深部地层，从而解决大 范围内的注水矛盾，增加注水波及体积，利用选择透过性，从而提高原油采收 率。

背景技术

从80年代后期至今，注水井深部调剖技术越来越被关注，从开始单井作业 发展到区块整体实施、从单纯剂的开发到目前的综合配套技术，怎样更好的改 善老油田注水开发效果、提高最终采收率作出极贡献。开发更廉价技术适用型 选择性堵水驱油剂，使深部调剖处理的注水油田比不采用的油田可以提高采收 率5％～20％左右，半透膜型调剖堵水驱油剂是其中一种很好的深部调剖技术用化 学试剂，是注水开发油田在稳油控水方面的主要发展方向，为提高原油采收率 有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种半透膜型调剖堵水驱油剂及其制备方法，该物质由 硅氧键连接极性酰胺集团形成高分子化合物，再用稳定性复发剂形成选择性油 水型半透膜空间网状结构，具有很强的耐温耐盐耐矿化度性能，有较好的选择 封堵能力，能够封堵高渗透层和大孔道，并产生一定的剖面改善能力。最终来 提高原油采收率，本发明的另一个目的在于提供一种制备半透膜型调剖堵水驱 油剂方的方法。

本发明是由蒙脱石型钠土矿物、丙烯酰胺(AM)、功能单体十六或十八烷基二 甲基稀丙基氯化铵(C_(16/18)DMAAC)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 钠(NaAMPS)、氢氧化钠(NaOH)、水等单体反应而成。本发明的各单体与水的重 量百分比组成为：

(1)蒙脱石型钠土矿物、丙烯酰胺(AM)、功能单体十六或十八烷基二甲基稀 丙基氯化铵(C_(16/18)DMAAC)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠 (NaAMPS)、氢氧化钠(NaOH)、水等单体按照下述比例进行配比；

(2)5至15重量％的蒙1脱石型钠土矿物

(3)1至20重量％的丙烯酰胺；

(4)0.01至1重量％的丙烯酸钠；

(5)0.02至5重量％2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠

(6)0.01至0.1量％的功能单体为十六或十八烷基二甲基稀丙基氯化铵(C_(16/18)DMAAC)或其中一种或某两种复合使用；

(7)0.05至0.5重量％的氢氧化钠，其余为水。

一种生产半透膜型调剖堵水驱油剂的方法，其包括如下步骤：

(1)蒙脱石型钠土矿物、丙烯酰胺、十六或十八烷基二甲基稀丙基氯化铵、 丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、氢氧化钠、水按照比例进行配比；

(2)将上述配比好的单体在蒸馏水中进行溶液配制成溶液，以100-600转/ 分速度搅拌10-45分钟，

(3)以上水溶液在氮气保护下用过硫酸盐类复合催化剂引发产生自由基使上 述单体反应，成为半透膜型调剖堵水驱油剂。

说明：

(1)在以溶液聚合的过程中需对溶液吹氮气15-30分钟，以除去溶液中溶解的 氧，然后在氮气的保护下加入复合催化剂，搅拌4-6分钟。

(2)本发明的催发反应的起始温度控制在10-45℃范围之内。优选的起始温度 是20±1℃。pH为6-9，所述复合催化剂为过硫酸盐或过氧化物与亚硫酸氢钠复 配次甲基双丙烯酰胺体系，或过硫酸盐与亚硫酸氢钠氧化还原体系复配偶氮二 异。复合催化剂的量一般为0.0003-5％重量。其复配比为等比例。

(3)本发明的目的是提供一种选择性油水型半透膜空间网状结构，具有很强的 耐温耐盐耐矿化度性能，有较好的选择封堵能力，能够封堵高渗透层和大孔道， 并产生一定的剖面改善能力。可作为油田经济适用型的调剖堵水剂，流体转向 剂。

具体实施方式

下面将根据具体的实施例对本发明提供的一种半透膜型调剖堵水驱油剂及其 生产过程做详细的说明。

实施例1

一种半透膜型调剖堵水驱油剂及其生产

在100ml的烧杯中加入8g蒙脱石型钠土矿物，20g丙烯酰胺，0.02g2-丙烯 酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，0.2g丙烯酸，0.12g氢氧化钠，0.02g十八烷基二甲基 稀丙基氯化铵，剩余的水以一定的的比例放入烧杯中，把烧杯放入恒温45℃的水 浴中，通入氮气30min，在氮气保护下，添加0.4g复合催化剂，搅拌均匀，静 置进行聚合，4h.后取出生成的聚合体，剪成细粒，在的热风干燥器中干燥5h.， 即为半透膜型调剖堵水驱油剂，编号为BX-1等候检测。

实施例2

在100ml的烧杯中加入12g蒙脱石型钠土矿物，17g丙烯酰胺，0.01g2-丙烯 酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，0.1g丙烯酸，0.09g氢氧化钠，0.02g十八烷基二甲基 稀丙基氯化铵，剩余的水以一定的的比例放入烧杯中，把烧杯放入恒温45℃的水 浴中，通入氮气30min，在氮气保护下，添加0.3g复合催化剂，搅拌均匀，静 置进行聚合，4h.后取出生成的聚合体，剪成细粒，在的热风干燥器中干燥5h.， 即为半透膜型调剖堵水驱油剂，编号为BX-2等候检测。

实施例3

在100ml的烧杯中加入12g蒙脱石型钠土矿物，16g丙烯酰胺，0.02g2-丙烯 酰胺基-2-甲基丙磺酸钠，0.15g丙烯酸，0.1g氢氧化钠，0.01g十八烷基二甲基 稀丙基氯化铵，剩余的水以一定的的比例放入烧杯中，把烧杯放入恒温45℃的水 浴中，通入氮气30min，在氮气保护下，添加0.3g复合催化剂，搅拌均匀，静 置进行聚合，4h.后取出生成的聚合体，剪成细粒，在的热风干燥器中干燥5h.， 即为半透膜型调剖堵水驱油剂，编号为BX-3等候检测。

对上述产品进行使用性能方面的检测(结果如下表)。

表1测试水中盐类型及盐量

样品编号 BX-1 BX-2 BX-3

含盐(Na ⁺+Ca ²⁺)×104mg/L 15+2000 20+4000 自来水

表2盐水中的溶胀度与时间的关系

注：实验温度90℃

表3.BX-3样品在原油中收缩情况

时间 0.5h 1.5h 2.5h 3.5h 7h 19h 2天 3天 4天

样品量(g) 1.55 1.76 1.91 1.98 1.77 0.72 0.67 0.66 0.61

表4平行管填砂实验效果

表5.BX-3样品的驱油作用

从上面的检测结果来看，样品耐温耐矿化度能力高，膨胀体强度好，膨胀速率 慢，弹性好、韧性大，变形性好，可在储层中运移进入油藏深部，调剖受益效 率高，选择性好，增油降水效果显著。