专利名称：一种弹性颗粒调驱剂制备方法
技术领域：
本发明涉及一种弹性颗粒调驱剂制备方法，属油田化学剂合成技术领域，尤其是利用含油污泥制备弹性颗粒调驱剂技术领域。
背景技术：
油田含油污泥是在石油开采和油田污水处理过程中产生的一种固体废弃物，产量大，成分复杂，处理难，是影响油田及周边环境质量的重要污染物之一。据不完全统计大庆油田每年产生含油污泥近I. 43 X 105m3,胜利油田每年产生含油污泥近I. O X 105m3,大港油田每年产生含油污泥近I. 5X 105m3,河南油田每年产生含油污泥近5X 104m3,中原油田每年产生含油污泥近8. 76 X 104m3，而且产生量逐年上升。含油污泥中的油气挥发，使生产区域内空气质量存在总烃含量超标；散落和堆放的含油污泥污染地表水甚至污染地下水，使水中COD、BOD和石油类严重超标；含油污泥中的大量原油造成土地污染，石油类超标使土壤 板结，使区域内植物遭到破坏，生态环境受到影响。目前国内外处理和利用含油污泥的方法主要有利用含油污泥中油含量高的特点生产再生煤，将一定比例的含油污泥(10% 30%)、煤粉(60% 80%)、其它成份(5 10%)经污泥浓缩、絮凝、脱水、搅拌混合、挤压成型、烘干等工艺制成再生煤，此方法可以做到使污泥“减量化、无害化和资源化”但工艺复杂，投入成本高，而且污泥利用率较低，燃烧后依然存在固体废弃物；利用含油污泥生产建筑材料，将油田污泥经洗盐、除油脱水后，按比例添加一定的固化剂、填料和水泥进行固化，该方法预处理复杂，处理费用高，投资费用高，占地面积大，固化后可能造成二次污染；利用含油污泥作为调剖剂，将污泥注入储层，利用固体颗粒堵塞岩心孔道，使后续注入水改变渗流方向，提高注入水波及体积，该方法由于污泥中固体颗粒粒径范围窄，对大孔道或特高渗透油藏无法使用，同时，含原油较多，封堵强度低，有效期短，注入过程中可能污染中、低渗透层；CN1781860 —种利用采油污泥制备体膨型颗粒调剖剂的方法，将含油污泥热水酸洗除油后制备水膨凝胶颗粒，该方法需要去除含油污泥中的原油成本投入较大；将含油污泥脱水后埋掉或焚烧，该方法不仅白白浪费了资源，而且还污染了填埋场周边环境；采用溶剂萃取、高温或催化裂化处理提取污泥中的石油，该方法需要大量的设备投入，处理后的污泥只能废弃处理；生物技术处理，能够治理含油污泥造成的大面积污染，但历时长，油资源无法回收利用；CN1781860公开了一种含油污泥制备橡胶填料剂的方法，首先对含油污泥进行粉碎分离，剔除200目以上颗粒，然后进行湿式研磨，使粉体颗粒粒径达到D5tl ^ 3. O μ m, D90 ^ 6 μ m,研磨后的粉体浆液经脱水后，含水率小于40%，然后对泥饼打散干燥，使其含水率小于O. 4%，用筛分设备进行筛分，得到200目以下的粉体，获得含油填料剂，该方法预处理复杂，投资费用高，占地面积大。由于在处理工艺上还存在诸多的问题，大多数石油企业仍采用自然晾晒后直接填埋或建造储存池临时存放的方式处理，不仅污染了填埋场周边环境，而且还白白浪费了含油污泥中的石油资源。
发明内容
本发明的目的是提供一种弹性颗粒调驱剂制备方法。为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是一种弹性颗粒调驱剂制备方法，包括如下步骤(I)将含油污泥粉碎调浆后用筛分设备进行筛分，得到200目以下的浆体；(2)将步骤(I)中得到的浆体静止自然沉降脱水，得到脱水后的含油污泥；((3)按总质量100%计，取步骤(2)中的脱水后的含油污泥36 50%、聚合单体17 26%、弓丨发剂O. 05 O. 12 %、交联剂O. 06 O. I %，余量为水，得到混合物除氧后密闭，发生聚合交联同步反应，反应后，生成弹性胶块；(4)弹性胶块经切块造粒筛分后得到不同粒径弹性颗粒调驱剂。步骤(2)中脱水后含油污泥含水率为30% 40%。·聚合单体为丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的一种或任意组
八
口 ο引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠的一种或两种形成的氧化还原体系。交联剂为硫酸铝、还氧氯丙烷、甲叉基双丙烯酰胺中的一种或两种。步骤(3)中除氧是通过氮气通入完成的。步骤(3)中的聚合交联同步反应时在10_40°C下进行的。步骤(3)中的聚合交联同步反应时间为lh。本发明可将油田含油污泥作为填料制备弹性颗粒调驱剂，其可吸水3. 5 12倍，膨胀时间5 15天，吸水后弹性模量和屈服应力大于6KPa，是普通体膨颗粒材料的2倍以上，为高强度的弹性凝胶体，具有良好的深部放置、形变及封堵能力，可作为油田凝胶颗粒调驱剂使用，既减少环境污染、又降低了油田生产成本。
附图I为本发明实施例I性能评价图；附图2为本发明实施例2性能评价图； 附图3为本发明实施例3性能评价图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。实施例I一种弹性颗粒调驱剂制备方法，包括如下步骤( I)未经处理的含油污泥，其含水率为30% ；(2)在250mL反应容器中一次加入40%丙烯酰胺40g、甲叉基双丙烯酰胺O. 06g，未经处理的含水率30%的含油污泥40g，纯水10g，搅拌成均匀浆体后加入过硫酸铵O. 05g和亚硫酸氢钠O. 03g，通入氮气除氧后将反应器密闭，10°C下反应lh，得到弹性胶块状物；(3)弹性胶块经切块造粒筛分后得到高强度弹性颗粒调驱剂。本实施例所得弹性颗粒调驱剂性能评价见附图I。实施例2
一种弹性颗粒调驱剂制备方法，包括如下步骤(I)将含水率10%的含油污泥粉碎，加水调成浆体后，用200目筛网筛分，得到200目以下的浆体；(2)将步骤(I)中得到的浆体静止自然沉降脱水，得到含水率40%的含油污泥；(3)在250mL反应容器中一次加入40%丙烯酰胺40g、甲叉基双丙烯酰胺O. 06g、步骤(2)中含水率40%的含油污泥40g，搅拌成均匀浆体后加入过硫酸铵O. 05g，通入氮气除氧后将反应器密闭，20°C下反应lh，得到弹性胶块状物；(4)弹性胶块经切块造粒筛分后得到高强度弹性颗粒调驱剂。本实施例所得弹性颗粒调驱剂性能评价见附图2。
实施例3—种弹性颗粒调驱剂制备方法，包括如下步骤(I)将含水率20%的含油污泥粉碎，加水调成浆体后，用200目筛网筛分，得到200目以下的浆体；(2)将步骤(I)中得到的浆体静止自然沉降脱水，得到含水率38%的含油污泥；(3)在250mL反应容器中一次加入40%丙烯酰胺30g、丙烯酸钠10g、水30g、甲叉基双丙烯酰胺O. 07g、步骤(2)中含水率38%的含油污泥40g，搅拌成均匀浆体后加入过硫酸铵O. 06g，通入氮气除氧后将反应器密闭，40°C下反应lh，得到弹性胶块状物；(4)弹性胶块经切块造粒筛分后得到高强度弹性颗粒调驱剂。本实施例所得弹性颗粒调驱剂性能评价见附图3。实施例4 9:步骤与实施例I或2相同，反应物及用量表如表I所示。表I 一种含油污泥弹性颗粒调驱剂及其制备方法实施例4 9
实施例
组分.....
4 5 6 7 8 9
丙烯酰胺(40%含量) 40g 40g 40g 40g40g30^"
聚合单丙烯酸钠— — — — — 2^~
体 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙
一— — — — — Sg
磺酸含水率为30%的含油污
一一一 30g 3 Og 30g
泥
含油污含水率为38%的含油污
30g —— —— —— —— ——
泥泥
含水率为30%的含油污
3O色
泥
权利要求
1.一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)将含油污泥粉碎调浆后用筛分设备进行筛分，得到200目以下的浆体； (2)将步骤(I)中得到的浆体静止自然沉降脱水，得到脱水后的含油污泥； (3)按总质量100%计，取步骤(2)中的脱水后的含油污泥36 50%、聚合单体17 26%、引发剂O. 05 O. 12%、交联剂O. 06 O. I%，余量为水，得到混合物除氧后密闭，发生聚合交联同步反应，反应后，生成弹性胶块； (4)弹性胶块经切块造粒筛分后得到不同粒径弹性颗粒调驱剂。
2.根据权利要求I所述的一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征在于，步骤(2)中脱水后含油污泥含水率为30% 40%。
3.根据权利要求I所述的一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征在于，聚合单体为丙烯酰胺、丙烯酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的一种或任意组合。
4.根据权利要求I所述的一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征于，引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠的一种或两种。
5.根据权利要求I所述的一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征在于，交联剂为硫酸铝、还氧氯丙烷、甲叉基双丙烯酰胺中的一种或两种。
6.根据权利要求I所述的一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征在于，步骤(3)中除氧是通过氮气通入完成的。
7.根据权利要求I所述的一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征在于，步骤(3)中的聚合交联同步反应是在10-40°C下进行的。
8.根据权利要求I所述的一种弹性颗粒调驱剂制备方法，其特征在于，步骤(3)中的聚合交联同步反应时间为Ih。
全文摘要
本发明涉及了一种弹性颗粒调驱剂制备方法，具体操作步骤是将含油污泥与聚合单体、引发剂、交联剂、水混合后发生聚合交联同步反应，生成弹性胶块，弹性胶块经切块造粒筛分后得到不同粒径弹性颗粒调驱剂。本发明可将油田含油污泥直接作为填料制备弹性颗粒调驱剂，其可吸水3.5～12倍，膨胀时间5～15天，吸水后弹性模量和屈服应力大于6KPa，是普通体膨颗粒材料的2倍以上，为高强度的弹性凝胶体，具有良好的深部放置、形变及封堵能力，可作为油田凝胶颗粒调驱剂使用，既减少环境污染、又降低了油田生产成本。
文档编号C08F2/44GK102898562SQ20121042653
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者张国萍, 陈永浩, 林伟民, 吴信荣, 赵斌, 黄学宾, 刘明霞, 曹敏 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技术研究院