[发明专利]柔性颗粒

说明书

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54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≥0.290kg/cm2，可耐350℃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℃待待完全溶解后，降温至75-80℃；再向反应釜中加入甲醛并用甲酸调pH＝4.8-5，在75-80℃恒温30分钟，再继续加入OP-2乳化剂和渗透剂，在75-80℃保温20分钟，用30％氢氧化钠溶液调pH＝7.5然后降温至40℃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，混合均匀后，将反应釜内的物料投入到聚合釜内并混合均匀；聚合釜开始缓慢升温，聚合温度控制在45-50℃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0.01MPa以下，最后冷却至40℃，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℃待待完全溶解后，降温至75-80℃；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℃恒温30分钟，再继续加入10公斤OP-2乳化剂和2公斤渗透剂，在75-80℃保温20分钟，用30％氢氧化钠溶液调pH＝7.5然后降温至40℃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，混合均匀后，将反应釜内的物料投入到聚合釜内并混合均匀；聚合釜开始缓慢升温，聚合温度控制在45-50℃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0.01MPa以下；最后冷却至40℃，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