[发明专利]环氧树脂乳液调剖堵水剂

说明书

技术领域

本发明涉及油田高含水期开采过程中使用的一种油田助剂，具体的是一种调剖堵水剂。

背景技术

  随着油田的不断开采，进入高含水或特高含水注水开发阶段，油层平面、层间及层内矛盾更加突出，注入水常沿高渗透层突入油井，导致油井产能下降，严重影响水驱开发效果，从而影响油田的采油效率。为解决这一问题，在高含水期人们通常采用堵水的方法，方法的关键是根据不同的环境采用相应的堵水剂。

现有的有机树脂堵水剂适用砂岩或碳酸岩地层油井堵水，主要用于封堵高渗透地层、油井底水和窜槽水以及出砂严重的油井，并具有易挤入地层、封堵强度大、效果好等特点，但成本高，选择性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种环氧树脂乳液调剖堵水剂，解决了常规有机树脂堵水剂选择性差的问题，且该堵水剂抗温，耐盐，乳液体系稳定，选择性堵水性能好。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：环氧树脂乳液调剖堵水剂，其具体的合成方法是：

1、将经过粉碎后环氧树脂粉末投入反应容器中，加入乙二醇单丁醚作溶剂，其中乙二醇单丁醚的加量为环氧树脂加量的二倍，通氮气保护，升温至110－115℃，事先称取过氧化苯甲酰， 过氧化苯甲酰用量为环氧树脂用量的4.5%，将过氧化苯甲酰用量的一半溶解在丙烯酸单体中，然后一起滴加，滴加时间为1h；在氮气的保护下继续反应1h后，补加剩余量的过氧化苯甲酰，总反应时间控制在4h，然后降温至50℃，进入下一步反应；

2、在50℃搅拌下，在上述反应液中加入N，N－二甲基乙醇胺，调至pH值为7－8后，升温至60℃，滴加去离子水乳化，得到丙烯酸单体接枝环氧树脂乳液调剖堵水剂，该乳液体系中环氧树脂的浓度为300~600 mg/L，N，N－二甲基乙醇胺的浓度为3000~5000 mg/L，交联比为10:1或20:1或40:1。

上述乳液体系中优选环氧树脂的浓度为300 mg/L，N，N－二甲基乙醇胺的浓度为5000 mg/L，交联比为20:1。

本发明的有益效果：

1、本发明的环氧树脂乳液调剖堵水剂，使用二甲基乙醇胺作为中和剂，乳液稳定性好、无发黄现象；

2、制备的乳液粒子粒径小，粘度较高，粒径尺寸合适，平均粒径是67.7nm，是一种纳米级分散的乳液；

3、矿化度达到40000mg/L后，乳液悬浮体系仍能维持现状，无明显分层现象，具有良好的抗盐性；

4、环氧树脂乳液体系进入地层后，凝胶颗粒进入大孔道的多，而进入小孔道的少或不进入小孔道，大孔道的阻力系数增大，小孔隙中阻力系数增加的幅度不如大孔道，最终结果是能够实现选择性封堵；

5、随着注入时间的增加，岩心的渗透率逐渐下降，堵塞率逐渐升高。当注入时间达到120h后，岩心的堵塞率大于95％。

附图说明

图1：反应1h后不同环氧树脂浓度体系的粘度曲线；

图2：反应5h后不同环氧树脂浓度体系的粘度曲线；

图3：反应1h后不同中和剂浓度体系的粘度曲线；

图4：反应5h后不同中和剂浓度体系的粘度曲线；

图5：反应1h后不同交联比的体系的粘度曲线；

图6：反应5h后不同交联比的体系的粘度曲线；

图7：不同分子量的环氧树脂体系的粘度曲线；

图8：岩心堵塞率随注入时间的变化曲线；

图9：环氧树脂乳液调剖堵水剂选择性堵水模拟实验图。

具体实施方式

一、环氧树脂乳液调剖堵水剂配方优化设计：

1、环氧树脂浓度的确立：

因为环氧树脂的浓度大小是交联体系能否能形成乳液的重要因素，所以首先需要确立环氧树脂的浓度，测定不同浓度的环氧树脂与丙烯酸交联不同时间后体系的粘度，实验数据如图1及图2所示。