可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑及其制備方法與應(yīng)用，具體是指一種利用聚合 物驅(qū)注入井返出物配制的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑及其制備方法與應(yīng)用，屬于油田化學(xué)工程領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚合物驅(qū)注入井在修井作業(yè)中洗井和沖砂時(shí)，返出大量聚合物溶液，且返出物粘 稠，靜置放置一段時(shí)間后粘度增大，并且成片，呈膠凍狀，難W處理。針對(duì)此問題，目前主要 采用在沖砂池內(nèi)添加降解化學(xué)藥劑的辦法處理，處理后的返出物溶液粘度降低，不成片交 聯(lián)，可W通過累罐回收，回注地層。但是，經(jīng)過處理后，仍存在部分強(qiáng)度較大的固體狀白色膠 體，隨著聚合物驅(qū)不斷擴(kuò)大試驗(yàn)，作業(yè)處理后的白色膠體數(shù)量增大，如果還采用回注的方式 處理，將導(dǎo)致堵塞油層，嚴(yán)重者造成注水井報(bào)廢。
[0003] 目前對(duì)聚合物驅(qū)注入井返出物的處理技術(shù)中，大多數(shù)的研究集中在該種返出物 在注入井的堵塞問題上。相關(guān)技術(shù)諸如；"SZ36-1油田締合聚合物驅(qū)堵塞物形成機(jī)理分 析"（宋愛莉等，《石油鉆采工藝》，2011年1月第1期）；"注聚合物井堵塞原因和解堵技 術(shù)"（孟向麗等，《石油鉆采工藝》，2011年5月第3期）；"淺談聚合物驅(qū)堵塞井治理"（陳祥， 《企業(yè)技術(shù)開發(fā)》，2010年9月第18期）等。注聚合物井堵塞現(xiàn)象的成因有多種，針對(duì)該些 成因，各大油田紛紛采取的解堵方法，概括起來大致有如下四種：
[0004] 1、采取重新射孔的方法；即對(duì)注聚合物井的堵塞層段進(jìn)行重新射孔。美國(guó) WarrenMckee油田的幾口注聚合物井在注入壓力升高，注入量減少到無法注入時(shí)，采取了該 方法。他們選擇在每英尺范圍內(nèi)追加兩孔，再用15%濃度的鹽酸進(jìn)一步做了處理，結(jié)果注入 量比之前提高了 18%，證明在堵塞層段重新射孔具有一定效果。但重新射孔會(huì)對(duì)注入井本 身結(jié)構(gòu)造成影響，不可久用，且成本相對(duì)較高。
[0005] 2、采取壓裂的方法；即把近井地層壓裂，然后用壓裂砂支撐，可W提高近井地層的 孔隙滲透能力。采用該方法起始階段效果明顯，注入壓力大幅下降，注入量大幅提升。然而， 井底、炮眼和近井地層的聚合物凝膠團(tuán)塊不是固定不動(dòng)的，它是具有彈性的顆粒狀流動(dòng)體， 極易伴隨聚合物溶液進(jìn)入壓開的裂縫，造成再次堵塞現(xiàn)象。采取壓裂的方法有效持續(xù)的時(shí) 間短，破壞井身結(jié)構(gòu)，同時(shí)沉積在井底的壓裂砂會(huì)使注入阻力增加，成本較高。
[0006] 3、采取重新注水的方法；即當(dāng)注聚合物井注入壓力臨近破裂壓力無法再注入時(shí)， 進(jìn)行重新注水。用水來沖刷井底、炮眼和近井地層的堵塞物，注水壓力降低后再重新注入聚 丙締酷胺（HPAM)，此種方法相對(duì)比較適用，經(jīng)常應(yīng)用，但注入效果有局限。
[0007] 4、采取化學(xué)解堵的方法；化學(xué)解堵是實(shí)踐當(dāng)中最常用的解堵方法。主要采用多組 分的復(fù)合化學(xué)解堵劑進(jìn)行解堵，W強(qiáng)氧化劑為主，還包括促進(jìn)劑、緩蝕劑、復(fù)合酸和油層保 護(hù)劑等。其作用原理是利用氧化劑迅速降解交聯(lián)的聚合物凝膠團(tuán)塊，消滅分解微生物及代 謝產(chǎn)物，溶解硫化鐵和粘±礦物等，將大顆粒凝膠團(tuán)塊降解為小碎片和溶液，隨注入的流體 一道進(jìn)入地層深處，從而疏通炮眼和近井地帶的地層孔道，達(dá)到解堵目的。相關(guān)技術(shù)諸如： "一種用于解除聚表劑驅(qū)堵塞的新型復(fù)合表面活性降解劑"（CN101550333A，李福軍曹廣勝 等）。但此類方法工藝過程相對(duì)較復(fù)雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑，使該調(diào)剖劑能夠W極低的價(jià) 格獲得并且還具有良好的性能。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑的制備方法，該方法能夠回 收聚合物驅(qū)注入井返出物中的聚合物團(tuán)塊并可用于制備可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑，使返出液中的 聚合物團(tuán)塊被處理制成能夠回注地層的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑，W實(shí)現(xiàn)廢物利用，減少對(duì)環(huán)境 污染，并W較低成本制得可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑。
[0010] 本發(fā)明的再一目的在于提供所述的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑的應(yīng)用。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑，其由膠團(tuán)顆粒與交聯(lián) 劑、引發(fā)劑及水配制而成；W可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑的總重量為100%計(jì)，膠團(tuán)顆粒用量5~ 15wt%，交聯(lián)劑用量0. 1~0. 5wt%、引發(fā)劑用量0. 2~0.8wt% ;其中所述膠團(tuán)顆粒是由 從聚合物驅(qū)注入井返出物中分離出的聚合物團(tuán)塊制成的，W膠團(tuán)顆粒重量為100%計(jì)，其成 分包括原油 4 ~9 %、HPAM 7. 5 ~9 %、CaC〇3〇. 4 ~0. 5 %、MgC〇3〇. 4 ~0. 6 %、化2030. 9 ~ 1. 1 %、娃酸鹽3. 1~3. 2%及余量的水。優(yōu)選膠團(tuán)顆粒的粒徑小于1mm。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所述的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑中，所述交聯(lián)劑為 重銘酸鐘、所述引發(fā)劑為亞硫酸鋼。優(yōu)選配制可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑的水的礦化度為2000~ 3000mg/L〇
[0013] 盡管本發(fā)明中所述的膠團(tuán)顆粒化學(xué)成分復(fù)雜，但本發(fā)明意外的發(fā)現(xiàn)由其所制備得 到的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑具有良好的性能，該可能是由膠團(tuán)顆粒中的化學(xué)成分共同作用所產(chǎn) 生。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，通過巖巧實(shí)驗(yàn)證實(shí)了本發(fā)明的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑隨著注 入量的增加，突破壓力梯度顯著增強(qiáng)，最大可達(dá)113. IMPa/m ;本發(fā)明的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑 的封堵率在注入0. 3PV時(shí)即可達(dá)到約70%，在注入0. 6PV時(shí)即可達(dá)到約100%，因此本發(fā)明 的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑具有良好的封堵率；此外本發(fā)明的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑具有良好的抗剪 切性能W及熱穩(wěn)定性。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所述的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑中，所述的返出物 為來自正在進(jìn)行沖砂洗井作業(yè)的返出物或是來自采用立式攬拌切割回收累處理已排放到 沖砂池中的注入井返出物后得到的返出物。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所述的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑中，膠團(tuán)顆粒是利 用一種聚合物驅(qū)注入井返出物回收處理裝置回收聚合物驅(qū)注入井返出物并分離出其中的 聚合物團(tuán)塊制成的膠團(tuán)顆粒，所述聚合物驅(qū)注入井返出物回收處理裝置包括能自由移動(dòng)的 底座，所述底座上固定設(shè)置依次連通的粗分離裝置、邱式切割累、膠體磨和儲(chǔ)集罐；所述粗 分離裝置、所述邱式切割累和所述膠體磨均具有進(jìn)料口和出料口，所述膠體磨的出料口與 所述儲(chǔ)集罐連接；利用粗分離裝置對(duì)聚合物驅(qū)注入井返出物進(jìn)行粗分離，分離出的聚合物 團(tuán)塊經(jīng)邱式切割累進(jìn)行切割，并經(jīng)膠體磨進(jìn)行研磨制成膠團(tuán)顆粒，儲(chǔ)存于儲(chǔ)集罐中；
[0016] 其中，所述粗分離裝置包括支撐架和置于所述支撐架上部的分離篩網(wǎng)組件；所述 分離篩網(wǎng)組件包括至少兩個(gè)傾斜布置的分離篩網(wǎng)，所述分離篩網(wǎng)依次連接形成朝下傾斜的 導(dǎo)向坡面；相鄰的所述分離篩網(wǎng)之間水平設(shè)置安裝軸，所述安裝軸與所述支撐架能上下移 動(dòng)地連接；
[0017] 其中；所述邱式切割累包括具有內(nèi)空腔的盛料箱、邱式筒體、水平布置的第一螺桿 累和驅(qū)動(dòng)所述第一螺桿累的第一電機(jī)；
[0018] 所述盛料箱的頂部設(shè)置進(jìn)料口，所述盛料箱的側(cè)壁上設(shè)置出料口；所述邱式筒體 的兩端開口分別為進(jìn)料口和出料口，所述邱式筒體的進(jìn)料口與所述盛料箱的出料口對(duì)接； 所述第一螺桿累的轉(zhuǎn)軸的兩端分別為位于所述內(nèi)空腔內(nèi)的吸入端和位于所述邱式筒體內(nèi) 的排出端，所述第一螺桿累的轉(zhuǎn)軸上套裝螺旋葉片和切割刀，所述螺旋葉片位于所述內(nèi)空 腔內(nèi)，所述切割刀位于所述邱式筒體內(nèi)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明所述的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑中，其中，所述聚合 物驅(qū)注入井返出物回收處理裝置還包括活動(dòng)放置于所述底座上的立式攬拌切割累，所述立 式攬拌切割累具有吸入所述返出物的進(jìn)料口和出料口，所述立式攬拌切割累的出料口通過 管道連接到所述粗分離裝置的進(jìn)料口；
[0020] 其中，所述立式攬拌切割累包括立式筒體和第二螺桿累，所述第二螺桿累的轉(zhuǎn)軸 置于所述立式筒體內(nèi)且豎直布置；所述第二螺桿累的轉(zhuǎn)軸的下端連接一端部能向外擴(kuò)張的 切割組件，所述切割組件置于所述立式筒體的外部；
[0021] 所述第二螺桿累的轉(zhuǎn)軸的下端為吸入端，其上端為排出端；所述立式筒體的下端 開口為進(jìn)料口，所述立式筒體的上方壁面上設(shè)置出料口；所述立式筒體的下端套裝能沿所 述立式筒體的外壁上下移動(dòng)的套筒；
[0022] 所述套筒包括本體，所述本體內(nèi)設(shè)置貫通的容置腔；所述容置腔包括從上至下依 次設(shè)置的用于與第二螺桿累的轉(zhuǎn)軸連接的套筒安裝部和與所述切割組件相配合的磨刃部， 所述磨刃部的內(nèi)壁上設(shè)置磨料層；
[0023] 所述套筒安裝部套裝于所述立式筒體的下端，所述切割組件的下端向外擴(kuò)張能與 所述磨刃部的內(nèi)壁接觸；
[0024] 所述切割組件包括連接筒、至少=個(gè)切割葉片，W及能沿所述連接筒的軸向上下 運(yùn)動(dòng)的脹頂器；
[0025] 所述連接筒的上端與所述第二螺桿累的轉(zhuǎn)軸連接，所述切割葉片的上端與所述連 接筒的下端連接，所述切割葉片的下端為自由端，所述切割葉片沿所述連接筒的圓周均勻 分布，所述切割葉片圍在所述脹頂器的周圍；所述脹頂器具有從下至上逐漸縮小的錐面，所 述脹頂器的錐面下緣與所述切割葉片的內(nèi)壁相抵靠，通過所述脹頂器的上移驅(qū)動(dòng)所述切割 葉片的下端向外擴(kuò)張。
[0026] 另一方面，本發(fā)明還提供所述的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑的制備方法，該方法包括：
[0027] 回收聚合物驅(qū)注入井返出物并分離出其中的聚合物團(tuán)塊制成膠團(tuán)顆粒；
[002引將上述得到的膠團(tuán)顆粒、交聯(lián)劑、引發(fā)劑及水混合，配制成可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑。 [0029] 本發(fā)明所述的可交聯(lián)堵水調(diào)剖劑的制備方法包括聚合物驅(qū)注入井返出物的回收 及利用回收得到的