一种小粒径暂堵剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:16911791发布日期:2019-02-19 18:41阅读:347来源:国知局

本发明属于油田开采技术领域,尤其涉及一种小粒径暂堵剂及其制备方法与应用。



背景技术:

堵塞剂是一种用于刺激响应性的材料,且可以均匀地分布在油井中。它可以用于高孔渗透区域,这样就可以在低渗透区放置更多的刺激性液体。以聚丙烯酰胺为基体的水凝胶颗粒组成的适当的交联聚合物网络暂堵剂在采油应用中获得了越来越多的关注,由于其特殊的胀大和溶解特性,所以能够阻止或减少刺激性液体流入高孔渗透区,并且在响应后很容易移动。

针对目前低价化学物品的需要,及在健康、环境问题方面的关注下,一种含有聚丙烯酰胺的水凝胶微球引起了人们的关注。及将含有聚丙烯酰胺的水凝胶的溶液被注射到所需要的区域,并让其有足够的时间注入到固体凝胶中,这种凝胶的作用是将水或气体二氧化碳注入到未被清除的区域,从而可以在那里可以找到额外的油。除此之外,phps的一个显著特点在于它们在不同的应用条件下对特定性能的需要,可以通过控制它们的结构,如形态和网格大小来实现。研究表明,较大的颗粒与储层岩石的亚微米孔喉大小相匹配,有助于提高堵塞行为,实现整体轮廓的控制。因此,大型phps的合成方法和基本性质对于建立具有亚微米孔喉大小的phps的新轮廓控制和置换方法具有重要意义。

传统上,大型的微粒子是利用悬浮聚合技术或蒸发诱导的固结产生的。通常含有单体或聚合物的乳状液滴是在一个分散介质中制备的。单体聚合或挥发性溶剂蒸发产生固体微粒子。尽管在乳化过程中,微粒子的平均大小可以大致控制,但与制备的颗粒相比,粒度分布相对较宽。这些技术在精确控制制造参数、对复杂的程序设备的需求以及可延伸性方面的局限性性,所以尚未开发出实现这些大颗粒功能化的适当方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种小粒径暂堵剂及其制备方法与应用,旨在解决上述背景技术中现有技术的不足。

本发明是这样实现的,一种小粒径暂堵剂的制备方法,该方法包括以下步骤:

(1)往5.3~5.5g丙烯酸单体的精馏液中加入14~16ml蒸馏水,磁力搅拌均匀后,在冰水浴下环境中缓慢加入氢氧化钠固体,得到中和度为80%的丙烯酸水溶液;

(2)往步骤(1)的丙烯酸水溶液中缓慢加入5.345~5.347g的丙烯酰胺固体,加入2~4ml的蒸馏水,超声分散后,加入0.1073~0.1075g交联剂硝酸铝以及0.857~0.859g、质量浓度为引发剂1%的过硫酸钾溶液,得到反应体系溶液;

(3)将步骤(2)的反应体系溶液滴入液体石蜡中,在89~91℃恒温水浴环境中保温9~11min,将反应产物洗涤、干燥后得到小粒径暂堵剂。

优选地,在步骤(1)中,所述丙烯酸单体的用量为5.4g,所述蒸馏水用量为15ml,所述氢氧化钠固体的用量为1.8g。

优选地,在步骤(2)中,所述丙烯酰胺固体用量为5.346g,所述蒸馏水用量为3ml,所述硝酸铝用量为0.1074g,所述过硫酸钾溶液用量为0.858g。

优选地,在步骤(3)中,所述恒温的温度为90℃,所述保温时间为10min。

优选地,在步骤(3)中,所述洗涤为乙醇洗涤若干次;所述干燥为60℃干燥至恒重。

本发明进一步提供了上述方法制备得到的小粒径暂堵剂。

本发明进一步提供了上述小粒径暂堵剂在油藏深部调驱方面的应用。

本发明克服现有技术的不足,提供一种小粒径暂堵剂及其制备方法与应用。本发通过壳聚糖(乙二醇)混合方法制作得到水性预聚合物溶液壳聚糖和聚乙二醇(pegda)并填充成十字形的pdms微晶,在填充模具上增加疏水性润湿液(正十六烷与光引发剂,pi),在预聚合溶液和润湿液界面的表面张力下,容易形成预聚合液滴,这些液滴被暴露在紫外光下通过光诱导自由基聚合来交联预聚合溶液,在单分散的壳聚糖peg微球中形成以pips为基础的核壳结构。本发明还利用高产量的生物正交共轭反应,研究了这些微球在生物分子共轭方面的效用。结果表明,本发明基于简单的微孔制造方法,可以使单一分散的微球具有机械完整性,适用于广泛的pegda内容。微球的形态(即核-壳结构),通过pips控制且在特定的pegda浓度范围内发生,不需要任何精密的控制,复杂的设备,或多步骤的程序。通过一种胺抗应化学物质的荧光标记,证实了壳聚糖与peg网络以稳定的方式结合,并保持化学反应活性,且生物分子的结合会产生荧光标记的单链(ss)dnas(f-ssdna)和红色荧光蛋白r-phyythrin(r-pe)从而确认了微球的宏观多孔网络结构。

相比于现有技术的缺点和不足,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明制备方法不需要使用先进的设备和精密的操作方式,方法简单,操作方便;

(2)本发明所制备得到的小粒径暂堵剂的形状规整、尺寸比较均一,粒径尺寸可达到毫米级;

(3)本发明所制备的小粒径暂堵剂能承受的压强可达到12.8kpa,能够适应地层环境。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

(1)于装有磁子的250ml的烧杯中加入5.4g丙烯酸(aa)(单体)的精馏液加入15ml蒸馏水,开启磁力搅拌器,然后向烧杯加入缓慢1.8g氢氧化钠固体(中和丙烯酸),并保证这个过程是在冰水浴下进行中和反应,得到中和度为80%的丙烯酸(aa)水溶液;

(2)在反应体系中缓慢加入5.346g的丙烯酰胺(am)固体(单体),同时加入3ml的蒸馏水,保证没有固体停留在杯壁,超声分散后,加入交联剂硝酸铝0.1074g,以及0.858g质量浓度为1%的过硫酸钾(k2s2o8)溶液(引发剂);

(3)用移液枪吸取溶液滴入装有液体石蜡(液体石蜡提供油性环境)的5ml离心管中,注意滴管吸取的时候不能有气泡,将烧杯置于90℃的恒温水浴锅中进行保温10min,最后将所制的成品用无水乙醇洗涤数次,再放入干燥箱,60℃干燥至恒重,装袋备用。

实施例2

(1)于装有磁子的250ml的烧杯中加入5.3g丙烯酸(aa)(单体)的精馏液加入14ml蒸馏水,开启磁力搅拌器,然后向烧杯加入缓慢1.8g氢氧化钠固体(中和丙烯酸),并保证这个过程是在冰水浴下进行中和反应,得到中和度为80%的丙烯酸(aa)水溶液;

(2)在反应体系中缓慢加入5.345g的丙烯酰胺(am)固体(单体),同时加入2ml的蒸馏水,保证没有固体停留在杯壁,超声分散后,加入交联剂硝酸铝0.1073g,以及0.857g质量浓度为1%的过硫酸钾(k2s2o8)溶液(引发剂);

(3)用移液枪吸取溶液滴入装有液体石蜡(液体石蜡提供油性环境)的5ml离心管中,注意滴管吸取的时候不能有气泡,将烧杯置于90℃的恒温水浴锅中进行保温10min,最后将所制的成品用无水乙醇洗涤数次,再放入干燥箱,60℃干燥至恒重,装袋备用。

实施例3

(1)于装有磁子的250ml的烧杯中加入5.5g丙烯酸(aa)(单体)的精馏液加入16ml蒸馏水,开启磁力搅拌器,然后向烧杯加入缓慢1.8g氢氧化钠固体(中和丙烯酸),并保证这个过程是在冰水浴下进行中和反应,得到中和度为80%的丙烯酸(aa)水溶液;

(2)在反应体系中缓慢加入5.347g的丙烯酰胺(am)固体(单体),同时加入3ml的蒸馏水,保证没有固体停留在杯壁,超声分散后,加入交联剂硝酸铝0.1077g,以及0.859g质量浓度为1%的过硫酸钾(k2s2o8)溶液(引发剂);

(3)用移液枪吸取溶液滴入装有液体石蜡(液体石蜡提供油性环境)的5ml离心管中,注意滴管吸取的时候不能有气泡,将烧杯置于90℃的恒温水浴锅中进行保温10min,最后将所制的成品用无水乙醇洗涤数次,再放入干燥箱,60℃干燥至恒重,装袋备用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1