一种利用油渣或含油污泥制成的调堵剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油水井调剖堵水领域，具体涉及一种利用油渣或含油污泥制成的调堵 剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 油渣是含油污泥经深度处理后的产物，含油污泥是指采油厂联合站的油罐、沉降 罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油 沙、油泥，钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥。油品储罐在储存油品时，油 品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐 底部，形成罐底油泥。
[0003] CN1480627A公开了一种向含油污泥中加入乳化剂和分散剂，加入复合阴离子树 月旨，再加入聚丙烯酰胺制成焦含油污泥调堵剂。但由于制成的调堵剂含有原油和水，不利于 运输及仓储，且成胶强度较弱，不适应含有高渗通道和大裂缝油藏调剖。
[0004] CN1278547A公开了一种多功能调堵剂，该调堵剂由油田含油污泥、废泥浆、膨润 土、氧化钙、水泥、聚合物、木质素和兼性厌氧微生物为原料按不同的比例选配而成，聚合物 包括聚丙烯酰胺、黄胞胶和预交联凝胶颗粒，该调堵剂由于采用无机水泥、膨润土与有机聚 合物、木质素等复配而成，现场应用时受配伍性差影响，易分层沉降，堵塞调剖栗及井低，导 致频繁检栗，影响施工连接性，发生作业危险。CN1429692A公开了一种复合型固体颗粒调堵 剂，该调堵剂由膨润土、丙烯酰胺、铵盐引发剂和水混合组成，但膨润土与丙烯酰胺容易发 生絮凝反应，产生沉淀，同时耐温耐盐性能差，导致封堵效果不理想。
[0005] 因现有的含油污泥调堵剂在配液罐、调剖栗或井筒内易发生自然沉降，而频繁检 栗具有一定的作业危险，影响施工成功率，另外，土粉等固相颗粒易与聚合物的絮凝现象。 为此，需要开发一种具有良好耐温耐盐性能，并且可改善上述问题的调堵剂。
【发明内容】
[0006] 为克服上述问题，本发明的目的是提供一种利用油渣或含油污泥制成的调堵剂， 该调堵剂具有封堵强度大、耐温耐盐、不污染地层等特点。
[0007] 本发明的另一目的是提供一种上述调堵剂的制备方法。
[0008] 本发明的又一目的是提供上述调堵剂在油水井调剖堵水中的应用。
[0009] 为达到上述目的，本发明提供了一种利用油渣或含油污泥制成的调堵剂，以重量 百分比计，制备所述调堵剂的原料包括以下组分：
[0010] 油渣或含油污泥30 % -60 %、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸5 % -15%、N，N-亚 甲基双丙烯酰胺5 % -10%、引发剂0.5 % -5%、有机缓凝剂0.05 % -0.5%、稳定剂 0.02% -0? 1%、固相颗粒0.5% -5%和余量的水。
[0011] 本发明提供的利用油渣或含油污泥制成的调堵剂，由于油渣或含油污泥与地层水 具有良好的配伍性，其中的泥质吸附胶质和蜡质可在地层岩石上吸附，并通过粘联聚集形 成较大粒径的"团粒结构"；而固相颗粒可沉降在大孔道中，使大孔道通径变小，封堵高渗 透层带，增加渗流阻力，迫使渗流转向，扩大注入水波及体积，封堵水窜通道，进一步提高调 堵剂强度和封堵效果（沉积主要表现为两种，一种是：液体滤失至地层后，固相颗粒发生沉 降，另一种是悬浮在液体中的固相颗粒在重力作用下自然沉降堵塞地层）；而且乳化后的 油渣或含油污泥形成强度较高的粘稠胶体堵层，且表现出弱的亲水性，从而实现选择性封 堵出水层位的目的。而且，本发明提供的调堵剂具有封堵强度大、耐温盐性的特点，且具有 选择性堵水的功能。
[0012] 在上述调堵剂中，优选地，所述引发剂为氧化还原类引发剂；进一步优选地，所述 氧化还原类引发剂包括水溶性的氧化还原类引发剂和/或油溶性的氧化还原类引发剂，所 述水溶性的氧化还原类引发剂包括过氧化氢-亚铁盐、过硫酸盐-亚铁盐或过氧化氢异丙 苯-亚铁盐，所述油溶性的氧化还原类引发剂包括过氧化二烷基-N，N-二甲基苯胺或过氧 化二酰基-N，N_二甲基苯胺。
[0013] 在上述调堵剂中，优选地，所述水溶性的氧化还原类引发剂为甲醛合次硫酸 钠-过硫酸铵，二者的质量比优选为3:1。
[0014] 在上述调堵剂中，优选地，所述有机缓凝剂为葡萄糖酸钠和酒石酸钠中的一种或 两种的组合。优选这两种是因为：酒石酸钠属高温有机缓凝剂，一般用于150-200°c井温， 有强烈的缓凝能力，又能改善水泥浆流动性能；葡萄糖酸钠由于有多个羟基活性基团，因此 具有极强烈的缓凝作用，200°C井温时仍可使用，而且加量少，对含油污泥悬浮无副作用，这 是因为羧酸基团的存在增加了它对Ca2+的络合作用。
[0015] 在上述调堵剂中，优选地，所述稳定剂包括硫脲、草酸、叔胺、环烷酸盐、硫醇和有 机金属化合物中的一种或几种的组合；进一步优选地，所述有机金属化合物包括A1(C2H5)3。
[0016] 在上述调堵剂中，优选地，所述固相颗粒为橡皮粉、树皮粉、稻糠和锯末中的一种 或几种的组合。
[0017] 在上述调堵剂中，优选地，所述油渣或含油污泥的含砂比为10% -40%、含油比为 20% -40%、泥砂颗粒粒径为0. 01-lmm。
[0018] 本发明另外提供了上述调堵剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0019] 将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶解于水中，得到单体溶液；
[0020] 将N，N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、有机缓凝剂和稳定剂加入上述单体溶液中， 聚合反应后得到成胶后的体系；
[0021] 将油渣或含油污泥加入上述成胶后的体系中，得到混合液；
[0022] 将固相颗粒加入到上述混合液中，制得调堵剂。
[0023] 在上述制备方法中，优选地，所述聚合反应的条件为：搅拌下反应20_30min，搅拌 速度为200-400r/min，反应温度为20-45°C;进一步优选地，搅拌下反应30min，搅拌速度为 300r/min。
[0024] 在上述制备方法中，在将固相颗粒加入上述混合液中后，搅拌一段时间（优选为 半小时），即得到含油污泥调堵剂。
[0025] 本发明还提供了上述调堵剂在油水井调剖堵水中的应用。
[0026] 本发明提供的利用油渣或含油污泥制成的调堵剂具有制备工艺简单、原料来源 广、价格低廉、环保友好，堵剂与地层配伍性好，不易产生絮凝，封堵强度大，耐温耐盐性能 好的特点，而且具有一定的选择性堵水功能，能够实现深部堵水调剖，不污染地层，适应油 藏类型广。
【具体实施方式】
[0027] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0028] 实施例1
[0029] 本实施例提供了一种利用油渣制成的调堵剂，以质量百分比计，制备该调堵剂的 原料为：
[0030] 油渣：30 %，该油渣的含砂比为10 %、含油比为20 %、泥砂颗粒粒径为 10-100um；
[0031] 单体丙烯酰胺基-甲基丙磺酸：5% ;
[0032] N，N-亚甲基双丙烯酰胺：5% ;
[0033] 过甲醛合次硫酸钠-硫酸铵：0. 5%，过甲醛合次硫酸钠与硫酸铵质量比为3 :1 ;
[0034] 葡萄糖酸钠：0.05%;
[0035] 硫脲；0.02 %;
[0036] 橡皮粉：0.5%;
[0037] 余量的水。
[0038] 具体制备过程为：
[0039] (1)将单体丙烯酰胺基-甲基丙磺酸溶解于清水或油田回注污水，得到单体溶液；
[0040] (2)将N，N-亚甲基双丙烯酰胺、过甲醛合次硫酸钠-硫酸铵、葡萄糖酸钠和硫脲加 入上述单体溶液中，搅拌下聚合反应半小时，搅拌速度为300r/min，反应结束后得到成胶后 的体系；
[0041] (3)将油渣加入上述成胶后的体系中，得到混合液；
[0042] (4)将橡皮粉加入到上述混合液中，搅拌半小时，制得调堵剂。
[0043] 实施例2
[0044] 本实施例提供了一种利用含油污泥制成的调堵剂，以质量百分比计，制备该调堵 剂的原料为：
[0045] 含油污泥：60 %，该含油污泥的含砂比为20%、含油比为40%、泥砂颗粒粒径为 10-100um；
[0046] 丙烯酰胺基-甲基丙磺酸：15 % ;
[0047] N，N-亚甲基双丙烯酰胺：10% ;
[0048] 过甲醛合次硫酸钠-硫酸铵：5%，过甲醛合次硫酸钠与硫酸铵质量比为3 :1 ;
[0049] 葡萄糖酸钠：0.5%;
[0050] 硫脈；0? 1% ;
[0051] 树皮粉：5%;
[0052] 余量的水。
[0053] 将上述原料按照实施例1中的制备方法（不同之处为：将实施例1中的油渣替换 为含油污泥，将橡皮粉替换为树皮粉，各组分按照本实施例提供用量投料），制得调堵剂。
[0054] 测试本实施例制得调堵剂在不同温度条件下的粘度变化情况，测试结果见表1:
[0055] 表1调堵剂在不同温度条件下的粘度变化
[0056]
[0057] 从表1的结果可以看出，本实施例制得的调堵剂能够在130°C以下时，能保持较 大粘度，起到封堵出水层段的作用；而在温度超过130°C以后，粘度下降较快，当粘度低于 3000mPa?s时封堵效果差，可认为失效。一般温度超过90°C时属