[发明专利]一种油井控水防砂选择性堵水剂的合成方法

说明书

技术领域

本发明是涉及石油天然气开采技术领域中的开采油、气、水时所用到的化学药剂，属于油田化学类，具体而言是一种油井控水防砂选择性堵水剂的合成方法。

背景技术

随着油田开发时间的延长，油、水井出砂状况日趋严重，对其正常生产、注水构成不良影响。为此，油、水井防砂施工井次日渐增多。目前，油井控水防砂技术主要分为三大类。1、采用机械防砂，如中国专利公开号2637724；2、利用化学树脂类的化学防砂，如中国专利公开号1168407；3、实施充填技术进行防砂，如中国专利公开号2530030。有时利用多种方法结合使用，收到了一定的防砂效果，但这些防砂技术还存在不足，防砂和控水效果较差。现有的油井防砂用剂的不足主要表现在：

1、目前常用的树脂化学防砂等都在一定程度上对储层造成损害。

2、在防砂控水的同时，影响防砂后油气井的产能，降低油井产量。如目前常用的砾石填充防砂工艺。

3、近年来研制的树脂涂层砂充填防砂技术由于树脂的有效期较短；充填时在一些炮眼内没有被填充或者没有完全填充，降低了防砂的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对储层尽可能伤害小、能够最大限度提高防砂和控水效果、不影响油气井的产能、延长防砂有效期的油田化学控水防砂用选择性堵水剂的合成方法。

本发明的技术方案如下：

一种油井控水防砂选择性堵水剂的合成方法，以丙烯酰胺、丙烯酸钠、氮氮亚甲基双丙烯酰胺为原料，去离子水为反应介质，在氧化还原引发剂的引发下的反应而得到产物；其中：

所述的合成方法，通过以下步骤实现：

在反应器中加入丙烯酰胺、丙烯酸钠、氮氮亚甲基双丙烯酰胺、去离子水，加入增溶剂通入氮气，搅拌0.5小时，同时控温在35℃；加入氧化还原引发剂，搅拌均匀得热溶液；分两次向反应器中加入与所述热溶液配方相同的冷至零摄氏度的溶液，控制反应温度在35±3℃，反应2小时后静置24小时即可得到产品。

所述的合成方法，所述增溶剂为三乙醇胺和吐温按照1∶1重量比混合。

所述的合成方法，所述氧化还原引发剂为亚硫酸氢钠和过硫酸铵按照2∶3重量比混合。

此种方法是在筛选出合适的原料、原料的配比、引发剂和添加剂的基础上，对原料的添加方式做出变化，合成出一种在地层中可以与砂砾吸附以达到控水防砂并且不影响油井的产能的油田化学品。

本发明从众多的防砂用剂和堵水用剂中，考虑其分子结构、反应产物在水相和油相的存在形态等多种因素，选择丙烯酰胺、丙烯酸和氮氮亚甲基双丙烯酰胺作为反应物

本发明中引发剂的选择：聚合反应为放热链引发的反应，此反应产物在35℃下有较好的防砂控水效果，因此选择氧化还原体系。结合产物的分析结果选定氧化还原体系为亚硫酸氢钠∶过硫酸铵＝2∶3，引发剂的加入量为0.5份。

本发明中添加剂的用量：考虑到聚合物的溶解性能较差，在反应原料中把增溶剂混合均匀使反应产物能够较快的溶解为水溶液。经过实验确定添加剂的加入量为反应物质量的0.1份。添加剂为乙醇胺和吐温80。

本发明反应过程中加料方式：聚合反应为放热反应，因此在本发明中采用了分批次加入冷溶液的方法来确保反应产物的分子量的分布相对均匀。冷溶液为零摄氏度时和35℃加入引发剂引发反应的反应液的组成一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明构思新颖，设计合理，易于实施，利用本发明提供的方法制备出来的控水防砂油田化学剂能够大幅度提高抗压和堵水效果，有利于提高油、水井的防砂和控水效果，同时由于其良好的过油效果不会影响其产能，延长有效期2-6个月。

附图说明

图1为实例2得到的产品负载砂砾的红外光谱图；

图2为实例2得到的产品负载砂砾的TG-DTA曲线图；

图3为实例2得到的水驱油驱压力随PV数的变化曲线；

图4为实例2得到的水驱油驱渗透率随PV数的变化曲线。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实例1：按照重量份配比以下各物质：

按以上的比例配比混合后，通过以下步骤实现：