柔性颗粒的制作方法

文档序号:3711038阅读:432来源:国知局
专利名称:柔性颗粒的制作方法
技术领域
本发明涉及油田中砂岩油藏或裂缝性油藏低温油藏的调剖、堵水剂所使用的颗粒,尤其是柔性颗粒。
背景技术
目前油田中砂岩油藏或裂缝性油藏低温油藏的调剖、堵水剂中,需要使用的利于调剖、堵水的流动颗粒;目前多采用ASKER-F型华氏硬度剂作为调剖、堵水剂,其变形测定结果为21度,硬度剂测定结果为讨度,为普通颗粒;也有使用其它颗粒的,但是不能随意变形或变形性甚微;通过GT-7042-V型垂直弹性试验仪测定颗粒垂直弹性低于25%;抗拉强度< 0. 290kg/cm2 ;市场目前所使用的颗粒在高温下强度都有所下降,在强酸强碱条件下浸泡强度下降的更明显。

发明内容
本发明的发明目的是提供了一种柔性颗粒,该柔性颗粒柔韧性好可以任意拉伸、 弹性强,测定结果35%左右、抗拉强度高> 0. ^0kg/cm2,可耐350°C高温,在强酸强碱条件下浸泡无任何变化。为了实现上述目的,本发明的成胶机理是通过将聚合物主链上与叔碳原子相连的取代基由吸电子基团改成给电子基团,使叔碳原子上的氢变为较不活泼,并将主链上与叔碳原子相连的取代基由较小基团改变成大集团,增大空间位阻效应,使叔碳原子上的氢的到保护,同时增大了聚合物主链的钢性,提高了聚合物的耐盐耐温能力,加上主链上与叔碳原子相连的取代基引入具有灭自由基的芳基功能团,转移或消除氧对聚合物主链的攻击;引入特种共聚体,使共聚物含有少量不饱和键,并控制不饱和键打开发生交联反应,达到交联度可控的目的。根据上述机理,柔性颗粒的生产工艺为向反应釜中加入清水, 在搅拌下加入1799颗粒状聚乙烯醇,升温至90°C待待完全溶解后,降温至75-80°C;再向反应釜中加入甲醛并用甲酸调PH = 4. 8-5,在75-80°C恒温30分钟,再继续加入0P-2乳化剂和渗透剂,在75-80°C保温20分钟,用30%氢氧化钠溶液调pH = 7. 5然后降温至40°C备用;向聚合物釜内投入规定量的清水、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺单体、丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵,混合均勻后,将反应釜内的物料投入到聚合釜内并混合均勻;聚合釜开始缓慢升温,聚合温度控制在45-50°C之间,压力<0. 9MP,待釜内压力下降后,让其继续反应当压力降至0. 25MPa时,达到反应终点,此时进行排气,使釜内压力降至0. OlMPa以下,最后冷却至40°C,出料。在实际使用时柔性胶粒设计成不同浓度段塞与注入水混合,连续注入,进行深部调驱;也可实现选择性注入,进行油井深部堵水;柔性胶粒调驱剂在高渗透层缓慢地向地层深部运移,在地层深部形成新的堵塞,使注入水在深部发生运移,加强对中低渗透层的水驱作用,从而扩大水驱波及面积和提高驱油效率;柔性胶粒在地层中具多相存在状态,有调剖、封堵等多重功能。该柔性胶粒具有可任意变形性,具有一定黏附能力,拉伸韧性强,化学稳定性高, 沿程受破坏和损失少,不污染低渗层,能够实现深部放置柔性胶粒;该柔性胶粒在高于临界压差条件下,能够有效适应地层的孔隙变化,自身形变通过地层喉道;在低于临界压差条件下,同样能够有效适应地层的孔隙变化,自身形变堵住喉道;在高渗区的沿程运移,通过变形、暂堵、脉动现象,产生一定的动态沿程流动阻力,注入水从其它孔隙绕流,从而改变水驱通道,驱替低渗区剩余油。
具体实施例方式下面举例对本发明做进一步的说明柔性颗粒的生产工艺为向反应釜中加入清水823公斤,在搅拌下加入1799颗粒状聚乙烯醇150公斤,升温至90°C待待完全溶解后,降温至75-80°C ;再向反应釜中加入15公斤甲醛并用甲酸调pH = 4. 8_5,在75_80°C恒温30 分钟,再继续加入10公斤0P-2乳化剂和2公斤渗透剂,在75-80°C保温20分钟,用30%氢氧化钠溶液调pH = 7. 5然后降温至40°C备用;向聚合物釜内投入规定量的清水100公斤、 甲基丙烯酸羟乙酯60公斤、丙烯酰胺单体40公斤、丙烯酸4. 5公斤、甲基丙烯酸丁酯2公斤、过硫酸铵0. 5公斤,混合均勻后,将反应釜内的物料投入到聚合釜内并混合均勻;聚合釜开始缓慢升温,聚合温度控制在45-50°C之间,压力<0. 9MP,待釜内压力下降后,让其继续反应当压力降至0. 25MPa时,达到反应终点,此时进行排气,使釜内压力降至0. OlMPa以下;最后冷却至40°C,出料。对柔性胶粒初步进行的比重、柔性、硬度、垂直弹性、水力高压突破试验、拉力试验、压缩试验和稳定性等测试,经试验测试结果认为合成出的柔性胶粒韧性、变形性及抗拉伸性及抗拉伸性很好,具有很好的应用前景。实验数据柔性胶粒的比重柔性胶粒在蒸馏水中稍下沉,在15 ^Nacl盐水中半沉半浮,通过XS125A型电脑比重直读天平测定比重结果为1. 0362g/cm.柔性胶粒的柔性柔性胶粒可任意变形,通过GT-303测试仪测定值大于10mm,超出仪器测试范围, 说明柔性胶粒的柔性很好;柔性胶粒可任意变形,再通过绍氏硬度小于0度,采用ASKER-F 型华氏硬度剂测定结果为21度,说明柔性胶粒的硬度很小。柔性胶粒的垂直弹性通过GT-7042-V型垂直弹性试验仪测定柔性胶粒的弹性,测定结果25%左右,说明柔性胶粒的弹性很好。柔性胶粒的水力压力突破试验将柔性胶粒制成2mm薄片,通过GT7046-HS型高压耐水柱试验仪进行水力高压突破试验,以588KPa/min速度加压,至12. 410 后,才开始见水渗透,说明柔性胶粒的韧性好柔性胶粒的拉力试验将柔性胶粒制成厚2mm\宽4mm的薄片,通过AI-700M型伺服控制拉力试验机,以 500mm/min的速度进行拉伸测试,结果见表1。从表1看出柔性转向剂SR-3的韧性很好,抗
拉能力强,伸长率高,变形能力强。表1拉伸试验测试结果
权利要求
1.一种柔性颗粒,其成胶机理是通过将聚合物主链上与叔碳原子相连的取代基由吸电子基团改成给电子基团,使叔碳原子上的氢变为较不活泼,并将主链上与叔碳原子相连的取代基由较小基团改变成大集团,增大空间位阻效应,使叔碳原子上的氢的到保护,同时增大了聚合物主链的钢性,提高了聚合物的耐盐耐温能力,加上主链上与叔碳原子相连的取代基引入具有灭自由基的芳基功能团,转移或消除氧对聚合物主链的攻击;引入特种共聚体,使共聚物含有少量不饱和键,并控制不饱和键打开发生交联反应,达到交联度可控的目的。
2.根据权利要求1所述的柔性颗粒,根据上述机理,柔性颗粒的生产工艺为向反应釜中加入清水,在搅拌下加入1799颗粒状聚乙烯醇,升温至90°C待待完全溶解后,降温至 75-800C ;再向反应釜中加入甲醛并用甲酸调pH = 4. 8-5,在75-80°C恒温30分钟,再继续加入0P-10乳化剂和渗透剂,在75-80°C保温20分钟,用30%氢氧化钠溶液调pH = 7. 5然后降温至40°C备用;向聚合物釜内投入规定量的清水、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺单体、 丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、过硫酸铵,混合均勻后,将反应釜内的物料投入到聚合釜内并混合均勻;聚合釜开始缓慢升温,聚合温度控制在45-50°C之间,压力< 0. 9MP,待釜内压力下降后,让其继续反应当压力降至0. 25MPa时,达到反应终点,此时进行排气,使釜内压力降至0. OlMPa以下,最后冷却至40°C,出料。
3.根据权利要求2所述的柔性颗粒,根据该生产工艺,其最佳实施方案是向反应釜中加入清水823公斤,在搅拌下加入1799颗粒状聚乙烯醇150公斤,升温至90°C待待完全溶解后,降温至75-80°C ;再向反应釜中加入15公斤甲醛并用甲酸调pH = 4. 8_5,在75_80°C 恒温30分钟,再继续加入10公斤0P-2乳化剂和2公斤渗透剂,在75-80°C保温20分钟,用 30%氢氧化钠溶液调pH = 7. 5然后降温至40°C备用;向聚合物釜内投入规定量的清水100 公斤、甲基丙烯酸羟乙酯60公斤、丙烯酰胺单体40公斤、丙烯酸4. 5公斤、甲基丙烯酸丁酯 2公斤、过硫酸铵0.5公斤,混合均勻后,将反应釜内的物料投入到聚合釜内并混合均勻;聚合釜开始缓慢升温,聚合温度控制在45-50°C之间,压力<0. 9MP,待釜内压力下降后,让其继续反应当压力降至0. 25MPa时,达到反应终点,此时进行排气,使釜内压力降至0. OlMPa 以下;最后冷却至40°C,出料。
全文摘要
本发明涉及油田中砂岩油藏或裂缝性油藏低温油藏的调剖、堵水剂所使用的颗粒,尤其是柔性颗粒;其成胶机理是通过将聚合物主链上与叔碳原子相连的取代基由吸电子基团改成给电子基团,使叔碳原子上的氢变为较不活泼,并将主链上与叔碳原子相连的取代基由较小基团改变成大集团,使叔碳原子上的氢的到保护,同时增大了聚合物主链的钢性,提高了聚合物的耐盐耐温能力,加上主链上与叔碳原子相连的取代基引入具有灭自由基的芳基功能团,转移或消除氧对聚合物主链的攻击;引入特种共聚体,使共聚物含有少量不饱和键,并控制不饱和键打开发生交联反应,达到交联度可控的目的;该柔性颗粒柔韧性好可以任意拉伸、弹性强,在强酸强碱条件下浸泡无任何变化。
文档编号C09K8/42GK102504774SQ20111029374
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者杨升, 杨辉, 霍春光 申请人:盘锦市庆联油田工程技术服务有限公司
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