[发明专利]具有相渗透率调节功能的负载型控水砂制备工艺

说明书

一、技术领域

本发明涉及石油开采井相渗透率调节及控水防砂方法，特别涉及一种具有相渗透率调节功能的负载型控水砂制备工艺。

二、背景技术

在油田实施常规的砾石充填防砂工艺过程中，常使用石英砂或压裂陶粒作为充填介质，被填入油层后，建立起地层压实带，与筛套环空和滤砂管三级防砂屏障，形成人工挡砂屏障，为开采井的防砂、控砂发挥了作用，但其同时存在着如下的缺点或不足：①没有控水功能；②含水率急剧上升，严重影响油井产能；③举升大量地层水导致极大的能源浪费和环境污染；④油井稳产期短，导致成本升高，影响开发效率或经济效益。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种具有相渗透率调节功能的负载型控水砂制备工艺。采用石英砂或陶粒表面清洗、石英砂或陶粒表面修饰及表面修饰后的石英砂或陶粒与单体丙烯酸、丙烯、磺化丙烯和去离子水的混合物相混合，在引发剂作用下自聚生成具有相渗调节功能的负载型控水砂的工艺制备方法，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。

本发明所述的具有相渗透率调节功能的负载型控水砂制备工艺，包括如下步骤：步骤A)为石英砂或陶粒表面清洗，还包括步骤B)为石英砂或陶粒表面修饰；步骤C)为表面修饰后的石英砂或陶粒与单体丙烯酸、丙烯、磺化丙烯和去离子水的混合物相混合，在引发剂作用下自聚生成具有相渗调节功能的负载型控水砂。

其中，所述步骤A)为石英砂或陶粒表面清洗：用95％的工业乙醇浸泡并搅拌15分钟后，放置于室温下晾干。所述步骤B)为石英砂或陶粒表面修饰：将石英砂或陶粒放入搅拌釜中，加入偶联剂水溶液，搅拌并缓慢升温至60℃～80℃度，使偶联剂在石英砂或陶粒表面发生水解反应20～40分钟。所述偶联剂为含有体积比1％～3％的A-143、C-439、C-400、KH-550、KH-560或KH-580的水溶液。所述步骤C)为表面修饰后的石英砂或陶粒与单体丙烯酸、丙烯、磺化丙烯和去离子水的混合物相混合，在引发剂作用下自聚生成具有相渗调节功能的负载型控水砂：a、将步骤B)中水解反应后的石英砂或陶粒与单体丙烯酸、丙烯、磺化丙烯及去离子水的混合物以质量比90～98∶2～10的比例相混合，加入反应釜中；b、加入质量份92～69份的去离子水，加热至70℃～90℃度恒温10分钟；c、通氮气20～40min，除去溶液中的氧气；d、加入质量比0.2％～0.8％的固体引发剂，常压下引发反应，反应过程中不断搅拌，反应时间7～9小时；e、反应结束后滤去液体，在80℃～100℃下烘干0.5～2小时，制成目的物，至颗粒干燥后称量密封装袋。所述固体引发剂为质量比1∶1～3的亚硫酸氢钠和过硫酸铵混合物。

本发明与现有技术相比较具有如下优点：

1、在防砂的同时实现有效控水，相渗透率调节剂负载型控水砂，随砾石充填进入油层，作为控制油水相对渗透率的充填介质，实行有限度控水，既发挥了砾石充填技术的优势，又赋予传统工艺技术独特的性能——防砂的同时有效控水。

2、相渗调节剂负载型控水砂随砾石充填进入油层后，明显降低油井综合含水率，增加原油产量。

3、延长油井稳产期，降低生产成本，提高开发效率或经济效益。

四、附图说明

附图为本发明的一种实施例的TG-DTA曲线示意图

五、具体实施方式

一种具有相渗透率调节功能的负载型控水砂制备工艺，包括如下步骤：步骤A)为石英砂或陶粒表面清洗，还包括步骤B)为石英砂或陶粒表面修饰；步骤C)为表面修饰后的石英砂或陶粒与单体丙烯酸、丙烯、磺化丙烯和去离子水的混合物相混合，在引发剂作用下，自聚生成具有相渗调节功能的负载型控水砂。