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油包水型自适应聚合物乳液调剖体系及其制备方法和应用与流程

2021-09-17 23:55:00 来源:中国专利 TAG:聚合物 乳液 油田 自适应 制备方法


1.本发明涉及油田化学领域,具体涉及一种油包水型自适应聚合物乳液调剖体系及其制备方法和应用。


背景技术:

2.随着油田开发进入中后期,含水率不断上升,采收率下降,调剖堵水成为人们广泛关注的提高采收率的技术手段,而聚合物微球作为一种颗粒型堵剂,尺寸可以从纳米级到微米级,能够有效地对高渗层进行封堵,提高驱油的波及系数,受到了人们的广泛关注。
3.目前,油田上常用的聚合物微球主要通过悬浮聚合法、分散聚合法、乳液聚合法和微乳液聚合法来制备,不论通过何种聚合方法制备,都是预先在地面进行聚合反应,形成固定粒径的微球的。因此,制备方案决定了微球的粒径大小,粒径的调整比较繁琐且难以精准的控制聚合物微球的粒径,不能使微球自主适应地层孔喉。并且,预先在地面进行制备,往往需要加热来控制聚合反应的进行,既增加了施工成本,又增加了施工难度。


技术实现要素:

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚合物微球粒径单一、地面反应耗费能源等问题,提供一种油包水型自适应聚合物乳液调剖体系及其制备方法和应用。
5.为了实现上述目的,本发明一方面提供一种油包水型自适应聚合物乳液调剖体系,所述调剖体系中油相和水相的重量比为1:3

3:1;
6.其中,水相含有0.3

0.6重量%的海藻酸钠、0.4

0.8重量%的耐温耐盐聚合物和0.6

1.8重量%的交联剂;
7.油相含有6

15重量%的乳化剂,所述乳化剂的hlb值为4.5

6.5。
8.优选地,水相含有0.4

0.5重量%的海藻酸钠、0.5

0.7重量%的耐温耐盐聚合物和1

1.4重量%的交联剂;
9.油相含有8

12重量%的乳化剂。
10.优选地,所述油相中的油为煤油。
11.优选地,所述交联剂为对苯二酚和乌洛托品的混合物;
12.优选地,所述对苯二酚和乌洛托品的重量比为1:1。
13.优选地,所述乳化剂为span

80和tween

80的复配乳化剂。
14.优选地,所述耐温耐盐聚合物为聚丙烯酰胺类聚合物
15.本发明第二方面提供上述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系的制备方法,所述方法包括以下步骤:
16.(1)按照配比称取原料;
17.(2)将海藻酸钠、耐温耐盐聚合物和交联剂溶于水中,得到水相;
18.(3)将乳化剂加入到油中,然后置于均质器下进行均质,得到油相;
19.(4)将水相按照配比加入到油相中,然后置于均质器下进行均质,得到油包水型自
适应聚合物乳液调剖体系。
20.优选地,在步骤(3)中,均质的条件包括:转速为4500

5500r/min,时间为5

10min。
21.优选地,在步骤(4)中,均质的条件包括:转速为10000

20000r/min,时间为10

15min。
22.本发明第三方面提供上述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系在高温高盐地层调剖堵水中的应用。
23.本发明利用海藻酸钠遇ca
2
快速固化的特性和聚合物未交联前具有很强的流动变形性能,制备了一种在高温地层可以自主成胶、且微球的粒径可以随地层孔喉自适应改变的一种油田调剖体系。该体系具有良好的机械强度与结构强度,有良好的抗剪切能力,能够有效地封堵高渗层,扩大原油波及系数,并进一步降低了油田生产开发成本。成胶过程中,海藻酸钠可以与地层的钙离子快速固化,为聚合过程提供了稳定的场所;耐温耐盐聚合物的添加,有利于得到的聚合物微球适应及其恶劣的高温高盐环境。
附图说明
24.图1是测试例1中调剖体系中的水相滴加到模拟地层水后的形态图;
25.图2是测试例1中调剖体系滴加到模拟地层水后的形态图;
26.图3是测试例1中调剖体系滴加到模拟地层水后,在90℃烘箱放置24小时破乳后的形态图;
27.图4是测试例1中调剖体系滴加到模拟地层水后,在90℃烘箱放置24小时破乳后,冻胶小球在显微镜下的形态图;
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
29.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
30.本发明一方面提供一种油包水型自适应聚合物乳液调剖体系,所述调剖体系中油相和水相的重量比为1:3

3:1;
31.其中,水相含有0.3

0.6重量%的海藻酸钠、0.4

0.8重量%的耐温耐盐聚合物和0.6

1.8重量%的交联剂;
32.油相含有6

15重量%的乳化剂,所述乳化剂的hlb值为4.5

6.5。
33.在具体的实施方式中,所述油相和水相的重量比可以为1:1、1:2、1:3、3:1或2:1。
34.在优选的实施方式中,水相含有0.4

0.5重量%的海藻酸钠、0.5

0.7重量%的耐温耐盐聚合物和1

1.4重量%的交联剂;
35.油相含有8

12重量%的乳化剂。
36.具体的,所述水相可以含有0.3重量%、0.35重量%、0.4重量%、0.45重量%、0.5重量%、0.55重量%或0.6重量%的海藻酸钠;可以含有0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、
0.7重量%或0.8重量%的耐温耐盐聚合物;所述水相可以含有0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9重量%、1重量%、1.1重量%、1.重量%、1.3重量%、1.4重量%、1.5重量%、1.6重量%、1.7重量%或1.8重量%的交联剂。
37.具体的,所述油相可以含有6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或15重量%的乳化剂。
38.在优选的实施方式中,在水相中,还可以添加除氧剂,用于进一步防止聚合物微球降解,达到更好的耐温作用。
39.在优选的实施方式中,所述油相中的油为煤油。
40.在优选的实施方式中,所述交联剂为对苯二酚和乌洛托品的混合物;进一步优选地,所述对苯二酚和乌洛托品的重量比为1:1。
41.在优选的实施方式中,所述乳化剂为span

80和tween

80的复配乳化剂。
42.在优选的实施方式中,所述耐温耐盐聚合物为聚丙烯酰胺类聚合物。进一步优选的,所述聚丙烯酰胺类聚合物由含有丙烯酰胺、丙烯酸以及2

丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸的原料聚合得到。
43.在具体的实施方式中,所述聚丙烯酰胺类聚合物可以通过自制或市售得到。
44.本发明第二方面提供上述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
45.(1)按照配比称取原料;
46.(2)将海藻酸钠、耐温耐盐聚合物和交联剂溶于水中,得到水相;
47.(3)将乳化剂加入到油中,然后置于均质器下进行均质,得到油相;
48.(4)将水相按照配比加入到油相中,然后置于均质器下进行均质,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系。
49.在优选的实施方式中,步骤(2)的具体过程为:将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于水中,将交联剂溶于水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相。
50.在优选的实施方式中,在步骤(3)中,均质的条件包括:转速为4500

5500r/min,时间为5

10min。具体的,所述转速可以为4500r/min、4600r/min、4700r/min、4800r/min、4900r/min、5000r/min、5100r/min、5200r/min、5300r/min、5400r/min或5500r/min;所述时间可以为5min、6min、7min、8min、9min或10min。
51.在优选的实施方式中,在步骤(4)中,均质的条件包括:转速为10000

20000r/min,时间为10

15min。具体的,所述转速可以为10000r/min、11000r/min、12000r/min、13000r/min、14000r/min、15000r/min、16000r/min、17000r/min、18000r/min、19000r/min或20000r/min;所述时间可以为10min、11min、12min、13min、14min或15min。
52.本发明第三方面提供上述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系在高温高盐地层调剖堵水中的应用。
53.在本发明中,所述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系可以在温度为65℃~150℃的高温高盐地层调剖堵水中进行应用。
54.在本发明中,当所述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系通过致密储层时,即储层的孔喉半径要小于油包水液滴的粒径,过大的乳液液滴难以通过小孔隙,从而起到一种
类似筛网的分割作用,将一个大的乳液液滴分割为几个小的乳液液滴,达到适应孔喉尺寸从而顺利流过地层的致密部分,并在运移过程中交联成胶达到封堵深部地层小孔吼的作用;当通过孔喉半径大于乳液液滴本身的粒径时,由于高温高盐的地层环境会影响乳状液的聚结稳定性,乳液液滴会彼此靠近、液膜消失,然后合并成为一个大的乳液液滴,即发生乳液的聚结,最终乳液破乳交联成胶后,达到封堵地层中大孔喉的作用。因此,本发明所述的油包水型自适应聚合物乳液调剖体系,可以在通过大孔隙乳液时聚并变大,通过小孔隙乳液时分割变小的机理,得到了自适应地层孔喉的聚合物微球。
55.在本发明中,所述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系含有的海藻酸钠,遇到ca
2
等二价离子会快速的固化,形成具有一定结构强度的似凝胶物质。当使得包裹有聚合物水溶液的液滴在地层恶劣条件下破乳之后,添加有海藻酸钠的水相暴露于含ca
2
等二价离子的地层水之中,水相外层会快速固化形成一层具有一定结构强度的薄膜,阻止水相暴露在地层水中被稀释,达到聚合物成胶所需要的浓度,为后续成胶反应提供先决条件。
56.在本发明中,油包水型自适应聚合物乳液调剖体系中同时添加了海藻酸钠、耐温耐盐聚合物和交联剂,使得海藻酸钠与耐温耐盐聚合物形成互补的作用。由于耐温耐盐聚合物成胶需要一定的时间,例如在90℃下成胶时间一般大于五小时,而海藻酸钠在高温下的稳定时间,完全可以满足耐温耐盐聚合物交联形成稳定的冻胶微球,因此,能够互补形成一种在高温高盐地层中能够长时间稳定存在并起到调剖封堵作用的聚合物微球。
57.本发明还提供了一种高温高盐地层调剖堵水的方法,包括以下步骤:将上述油包水型自适应聚合物乳液调剖体系注入地层中,利用地层热能,在地层进行聚合,生成聚合物微球,然后利用聚合物微球进行调剖堵水。
58.本发明所述的油包水型自适应聚合物乳液调剖体系具有以下优点:
59.1、本发明所述的油包水型自适应聚合物乳液调剖体系,改变了传统乳液需要在地面进行聚合得到聚合物微球的缺陷,可以在地层深处利用高温地层的热能,达到交联成胶的条件,使得聚合物微球在深部地层运移过程中逐步成胶,从而实现调剖堵水的效果。进而省略了地面加热反应的步骤,不仅可以简化施工步骤,还能节约了能源消耗、降低成本。
60.2、本发明所述的油包水型自适应聚合物乳液调剖体系,可以使得聚合物微球乳液可以根据地层孔喉大小来调整自身乳液的大小,进而自适应地层孔喉大小。
61.3、本发明所述的油包水型自适应聚合物乳液调剖体系所含有的海藻酸钠遇到地层中存在ca
2
等二价离子可以快速固化,为油包水聚合物乳液提供了一个稳定的聚合反应场所,当环境温度为70℃时,可以维持稳定环境2天以上,当环境温度为100℃以上时,可以维持稳定环境4~10h。
62.4、本发明所述的油包水型自适应聚合物乳液调剖体系所含有的耐温耐盐聚合物,使得交联形成的聚合物微球能适应极其恶劣的高温高盐环境。
63.5、本发明所述的油包水型自适应聚合物乳液调剖体系,在温度为65℃~150℃的地层环境中都具有良好的交联固化能力。利用地层热能,改变了微球乳液的交联反应场所,减少了能耗;并可以利用乳状液在地层中未交联时,粒径大小可以随地层孔喉自适应改变,满足多种地层条件。
64.以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不局限于此。
65.以下实施例所使用的耐温耐盐聚合物(聚丙烯酰胺类聚合物)购于山东宝莫生物
化工股份有限公司公司,产品编号:1011。
66.实施例1
67.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a1:油相和水相的重量比为1:1;其中,水相含有0.45重量%的海藻酸钠、0.6重量%的耐温耐盐聚合物和1.2重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物);油相含有10重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为6,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
68.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.135g、耐温耐盐聚合物为0.18g、交联剂为0.36g、水为29.325g、span

80为2.52g、tween

80为0.48g、煤油为27.0g;
69.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
70.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为5min,均质转速为5000r/min,得到油相;
71.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为15000r/min,均质时间为10min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a1。
72.实施例2
73.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a2:油相和水相的重量比为1:1;其中,水相含有0.3重量%的海藻酸钠、0.8重量%的耐温耐盐聚合物和1重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物);油相含有10重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为6,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
74.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.09g、耐温耐盐聚合物为0.24g、交联剂为0.3g、水为29.37g、span

80为2.52g、tween

80为0.48g、煤油为27.0g;
75.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
76.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为6min,均质转速为5000r/min,得到油相;
77.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为14000r/min,均质时间为12min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a2。
78.实施例3
79.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a3:油相和水相的重量比为1:2;其中,水相含有0.45重量%的海藻酸钠、0.6重量%的耐温耐盐聚合物和1.2重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物);油相含有10重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为6,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
80.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.27g、耐温耐盐聚合物为0.36g、交联剂为0.72g、水为58.65g、span

80为2.52g、tween

80为0.48g、煤油为27.0g;
81.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
82.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为8min,均质
转速为5000r/min,得到油相;
83.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为17000r/min,均质时间为12min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a3。
84.实施例4
85.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a4:油相和水相的重量比为2:1;其中,水相含有0.45重量%的海藻酸钠、0.6重量%的耐温耐盐聚合物和1.2重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物);油相含有10重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为6,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
86.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.135g、耐温耐盐聚合物为0.18g、交联剂为0.36g、水为29.325g、span

80为5.04g、tween

80为0.96g、煤油为54.0g;
87.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
88.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为10min,均质转速为5500r/min,得到油相;
89.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为15000r/min,均质时间为10min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a4。
90.实施例5
91.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a5:油相和水相的重量比为1:1;其中,水相含有0.3重量%的海藻酸钠、0.4重量%的耐温耐盐聚合物和1重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物);油相含有10重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为5.3,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
92.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.09g、耐温耐盐聚合物为0.12g、交联剂为0.3g、水为29.49g、span

80为2.72g、tween

80为0.28g、煤油为27.0g;
93.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
94.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为5min,均质转速为5000r/min,得到油相;
95.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为15000r/min,均质时间为10min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a5。
96.实施例6
97.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a1:油相和水相的重量比为1:1;其中,水相含有0.3重量%的海藻酸钠、0.6重量%的耐温耐盐聚合物和1.8重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物);油相含有10重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为6,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
98.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.09g、耐温耐盐聚合物为0.12g、交联剂为0.54g、水为29.25g、span

80为2.52g、tween

80为0.48g、煤油为27.0g;
99.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
100.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为8min,均质转速为55000r/min,得到油相;
101.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为11000r/min,均质时间为15min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a6。
102.实施例7
103.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a7:油相和水相的重量比为1:1;其中,水相含有0.6重量%的海藻酸钠、0.8重量%的耐温耐盐聚合物和1.5重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物);油相含有15重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为4.5,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
104.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.18g、耐温耐盐聚合物为0.24g、交联剂为0.45g、水为29.13g、span

80为4.41g、tween

80为0.09g、煤油为25.5g;
105.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
106.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为10min,均质转速为5500r/min,得到油相;
107.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为20000r/min,均质时间为15min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a7。
108.实施例8
109.油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a8:油相和水相的重量比为1:1;其中,水相含有0.3重量%的海藻酸钠、0.8重量%的耐温耐盐聚合物和0.8重量%的交联剂(对苯二酚和乌洛托品按照重量比为1:1的混合物),0.1重量%的除氧剂(硫脲);油相含有10重量%的乳化剂(span

80和tween

80混合物),所述乳化剂的hlb值为6,所用油为煤油。制备过程包括如下步骤:
110.(1)按照配比称取原料;其中,海藻酸钠为0.09g、耐温耐盐聚合物为0.24g、交联剂为0.24g、硫脲为0.03g、水为29.4g、span

80为2.52g、tween

80为0.48g、煤油为27.0g;
111.(2)将海藻酸钠和耐温耐盐聚合物溶于部分水中,将交联剂溶于剩余的水中,然后将含有海藻酸钠和耐温耐盐聚合物的水溶液与含有交联剂的水溶液进行混合,得到水相;
112.(3)将乳化剂加入到煤油中,然后置于均质器下进行均质,均质时间为7min,均质转速为5000r/min,得到油相;
113.(4)将步骤(2)得到的水相按照配比加入到步骤(3)得到的油相中,然后置于均质器下进行均质,均质转速为15000r/min,均质时间为12min,得到油包水型自适应聚合物乳液调剖体系a8。
114.对比例1
115.按照实施例1所述的方法进行实施,与之不同的是,水相中不含有海藻酸钠,而是在制备过程中使用相同重量的水替代海藻酸钠。
116.对比例2
117.按照实施例1所述的方法进行实施,与之不同的是,油相中乳化剂的hlb值为10,相当于在制备过程中,油相由1.40gspan

80、1.60gtween

80和27.0g煤油组成。
118.测试例1
119.采用22万矿化度模拟地层水观测和检测调剖体系的交联及耐温状况。22万矿化度模拟地层水的制备过程如下:称量0.2g的无水氯化钙、0.05g的六水合氯化镁和10.75g的氯化钠,充分溶解于50ml的去离子水中,得到模拟地层水。
120.1、将实施例1的调剖体系中含有海藻酸钠的水相,加入到模拟地层水中,在室温下观察水相的成膜特性。其中,为了便于观测,在调剖体中水相的制备过程中加入了0.1g水溶性染色剂。调剖体系的水相加入后的形态如图1所示。
121.由图1可知,调剖体系中由于聚合物海藻酸钠的存在,在聚合物液滴外围形成一层保护膜,阻止了聚合物液滴向地层水中扩散,为交联反应提供了稳定的场所。
122.2、将实施例1的调剖体系加入到模拟地层水中,并观测其形态变化。其中,调剖体系加入后的形态如图2所示,然后转移至90℃的烘箱中,放置24h后,观察形态如图3所示,并置于显微镜下观察如图4所示。
123.由图2可知,调剖体系加入到模拟地层水后,会稳定的漂浮在水面上,不会立马破乳,说明乳状液本身即具有一定的稳定性,满足通过井筒向地层注入的条件。由图3可知,在90℃放置24h后,乳状液已经破乳,并且溶液中出现絮状不溶物,初步推测为粘连的冻胶小球。通过图4进一步验证,确实有不规则冻胶微球形成,并且部分微球在成胶前就已经聚并,形成更大尺寸的块状冻胶小球。
124.3、将模拟地层水在90℃的烘箱中充分预热1h,形成高温高盐地层水溶液,然后将实施例和对比例的调剖体系缓慢滴加到高温高盐地层水溶液中;每隔12h,观测耐温状况。耐温状况的结果如表1所示。
125.表1
126.编号耐温时间/d编号耐温时间/d实施例111实施例615实施例216实施例721实施例311实施例813实施例411对比例1无小球生成实施例58对比例2块状一坨
127.由表1可知,海藻酸钠半固化形成薄膜后,可以为聚合物的交联提供稳定的场所;当体系中不含有海藻酸钠时,例如在对比例1中,并没有冻胶小球的形成,说明聚合物已经在模拟地层水中扩散,不具备形成冻胶的稳定环境。海藻酸钠的用量,对于冻胶小球的最终耐温性影响不大。通过提升耐温耐盐聚合物和交联剂的用量,冻胶小球的耐温性具有显著提高,说明想要获得更高耐温耐盐性的冻胶小球,主要取决于耐温耐盐聚合物和交联剂的用量。复配乳化剂的hlb值则对于冻胶小球的成型至关重要,可以发现提升复配乳化剂的hlb值,例如在对比例2中,乳液成为一坨无法成型,说明过高的hlb值会形成水包油乳状液,外层水相遇到模拟地层水后直接固化。
128.测试例2
129.对实施例制得的调剖体系的封堵效果进行检测。检测方法为以下步骤:将长10cm,内径2.5cm的岩心用22万矿化度模拟地层水饱和后,置于岩心夹持器中;将岩心夹持器的围压加至3mpa,调节isco柱塞泵在恒流条件下注入22万矿化度模拟地层水进行水驱,模拟岩心的地层润湿条件,等待压力稳定后,将岩心夹持器的输出管线置于烧杯中,记录驱替出10ml排出液时的所需时间,并计算出流速q1;反向注入0.3pv的待测调剖体系,再注入0.1pv的22万矿化度模拟地层水进行顶替;然后将岩心夹持器置于90℃恒温箱内稳定10d,取出后再次利用排液法计量排出10ml液体所需的时间,并计算出流速q2;按照封堵率计算公式η=(q1‑
q2)/q1计算各岩心封堵率,封堵结果如表2所示。
130.表2
131.编号q1/ml.min

1q2/ml.min

1η/%实施例145.611.08095797.63实施例247.980.68611498.57实施例345.281.24067297.26实施例447.791.22342497.44实施例544.961.69499296.23实施例644.630.76317398.29实施例748.090.47609199.01实施例846.320.59752898.71
132.由表2可知,本发明所述的调剖体系对于岩心具有良好的封堵效果,封堵率可以达到95%以上,满足油田开发需求。
133.以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
再多了解一些

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