一种绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工领域，尤其是油田采收领域，具体为一种绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]油田开采到后期，含水率升高，孔隙率变大，油田开采困难，使用调剖剂对油层进行调剖可改善这一现象。化学调剖就是通过在地层中注入调剖剂，调整非均质地层的吸水剖面，提高水驱波及系数，从而提高原油的采收率。
[0003]目前国内使用较多的是聚丙烯酰胺类调剖剂，它存在抗温抗盐性差、易降解等问题，这使其在油田中的应用受到限制。尽管交联聚丙烯酰胺共聚物的出现，改善了其抗温抗盐的不足，但所用的有机交联剂如甲醛、苯酚等或无机交联剂重铬酸钾、柠檬酸钾等均对环境造成不同程度的污染。
[0004]相比之下，天然高分子类调剖剂有许多优越性。目前在油田调剖堵水应用中使用较多的天然高分子有淀粉、纤维素、腐植酸、木质素等，这些天然高分子调剖剂均有较好的耐温抗盐性能，并且天然高分子来源广泛、价格低廉、绿色环保，适合油田调剖长期且大剂量的使用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为提供一种绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，该方法得到的调剖剂具有较好的耐温耐盐性以及封堵性，价格便宜且不会对环境造成污染。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:一种绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，包括如下步骤:
[0007]将2?1g的腐植酸钠单体用97g蒸馏水完全溶解，加入0.01?0.06g交联剂、0.1?0.6g引发剂和用NaOH溶液中和的10?30g丙烯酸单体，并在40?80°C下、氮气封闭的环境下进行聚合反应直至反应完全，得到交联产物调剖剂。
[0008]按上述方案，所述交联剂为N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯中的任意一种。
[0009]按上述方案，所述引发剂为K2S208、(NH4)2S2O8, Na2SO3/(NH4)2S2O8, NaHSO3/(NH4) 2S208、Na2S03/K2S208^P NaHSO 3/K2S208中的任意一种。
[0010]按上述方案，所述腐植酸钠单体:丙烯酸单体的质量比在1:1?:1:15之间。
[0011]本发明具有如下优点:
[0012](I)本发明制备的绿色耐温抗盐调剖剂，反应以水为分散介质，单体和交联剂以及引发剂等原料成本低廉、广泛易得，能大大降低生产成本；且所得调剖剂对环境无污染。
[0013](2)本发明制备的绿色耐温抗盐调剖剂，可通过改变单体配比、交联剂及引发剂的浓度，或改变反应温度、交联剂种类、引发体系，控制体系的黏度及成胶后凝胶的性能；
[0014](3)本发明制备的绿色耐温抗盐调剖剂，具有一定流动性，易注入井下，可有效封堵地层中的高渗透层，起到堵水调剖的目的；
[0015](4)本发明制备的绿色耐温抗盐调剖剂，在80°C?120°C温度范围内和盐浓度范围O?2.0X 105mg/L以内时能具有较好的稳定性。
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例1中所得绿色耐温抗盐调剖剂与实施例1中所用原料腐植酸钠的红外光谱对比图；
[0017]图2为本发明实施例(2-4)所得绿色耐温抗盐调剖剂的耐温测试曲线；
[0018]图3为本发明实施例(2-4)所得绿色耐温抗盐调剖剂的耐盐测试曲线；
【具体实施方式】
[0019]为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0020]实施例1
[0021]一种绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，其制备步骤如下:
[0022]将3g的腐植酸钠用97g蒸馏水完全溶解，加入0.020g交联剂N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺、0.5g引发剂K2S2O8和用40g质量分数为20%的NaOH溶液中和的20g丙烯酸，并在65°C下、氮气封闭的环境下进行聚合反应直至反应完全，得到交联产物调剖剂。
[0023]将所得交联产物调剖剂与所用原料腐植酸钠经过提纯干燥后，进行红外测试得到红外光谱对比图，如附图1所示。在NaHA/AA交联共聚物的红外光谱图中，1577.41CHT1处C=C、-COOH等基团的不对称伸缩振动以及1022.84cm—1处的C = C和酚醛基团中C-O的伸缩振动峰消失，并且在1710.82处出现了脂肪酸的芳香的吸收峰，说明丙烯酸与腐植酸钠间发生了缩合反应，得到了缩合接枝产物。
[0024]实施例2
[0025]将5g的腐植酸钠用97g蒸馏水完全溶解，加入0.0lOg交联剂N-羟甲基丙烯酰胺、0.5g引发剂(NH4)2S2O8和用30g质量分数为20%的NAOH溶液中和的15g丙烯酸，并在60°C下、氮气封闭的环境下进行聚合反应直至反应完全，得到交联产物调剖剂。
[0026]测试过程中用NDJ-8S黏度计测定该凝胶的黏度，耐温耐盐性能如附图2和附图3所示，耐温范围为80?120°C ;适用的粗盐浓度范围:0?2.0X105mg/L。
[0027]实施例3
[0028]将3g的腐植酸钠用97g蒸馏水完全溶解，加入0.015g交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯、0.5g引发剂Na2SO3/(NH4)2S2O8和用30g质量分数为20%的NAOH溶液中和的15g丙烯酸，并在45°C下、氮气封闭的环境下进行聚合反应直至反应完全，得到交联产物调剖剂。
[0029]测试过程中用NDJ-8S黏度计测定该凝胶的黏度，耐温耐盐性能如附图2和附图3所示，耐温范围为80?120°C ;适用的粗盐浓度范围:0?2.0X105mg/L。
[0030]实施例4
[0031]将5g的腐植酸钠用97g蒸馏水完全溶解，加入0.025g交联剂N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺、0.5g引发剂NaHS03/K2S208和用40g质量分数为20%的NAOH溶液中和的20g丙烯酸，并在40°C下、氮气封闭的环境下进行聚合反应直至反应完全，得到交联产物调剖剂。
[0032]测试过程中用NDJ-8S黏度计测定该凝胶的黏度，耐温耐盐性能如附图2和附图3所示，耐温范围为80?120°C ;适用的粗盐浓度范围:0?2.0X105mg/L。
【主权项】
1.一种绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，包括如下步骤: 将2?1g的腐植酸钠单体用97g蒸饱水完全溶解，加入0.01?0.06g交联剂、0.1?0.6g引发剂和用NaOH溶液中和的10?30g丙烯酸单体，并在40?80°C下、氮气封闭的环境下进行聚合反应直至反应完全，得到交联产物调剖剂。2.根据权利要求1所述的绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，其特征在于:所述交联剂为N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，其特征在于:所述引发剂为 K2S2O8, (NH4) 2S208、Na2SO3/ (NH4) 2S208、NaHSO3/ (NH4) 2S208、Na2S03/K2S20jP NaHSO 3/1(25208中的任意一种。4.根据权利要求1所述的绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，其特征在于:所述腐植酸钠单体:丙稀酸单体的质量比在1:1?:1:15之间。
【专利摘要】本发明涉及一种绿色耐温抗盐调剖剂的制备方法，包括如下步骤：将腐植酸钠单体蒸馏水完全溶解，加入交联剂、引发剂和用NaOH溶液中和的丙烯酸单体，并在40～80℃下、氮气封闭的环境下进行聚合反应直至反应完全，得到。本发明具有如下优点：1)原料成本低廉、广泛易得，能大大降低生产成本；且所得调剖剂对环境无污染；2)通过改变单体配比、交联剂及引发剂的浓度，或改变反应温度、交联剂种类、引发体系，控制体系的黏度及成胶后凝胶的性能；3具有一定流动性，易注入井下，可有效封堵地层中的高渗透层，起到堵水调剖的目的；4)在80℃～120℃温度范围内和盐浓度范围0～2.0×105mg/L以内时能具有较好的稳定性。
【IPC分类】C08F289/00, C08F220/06, C09K8/512
【公开号】CN104892861
【申请号】CN201510359442
【发明人】杨隽, 潘小杰, 王芬, 徐黎刚, 闫霜, 姚棋
【申请人】武汉工程大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月25日