一种水溶性生物高分子堵水材料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种水溶性生物高分子堵水材料及其制备方法 (Water-soluble biopolymer water shutoff material and preparation method thereof ) 是由 罗刚 张超 干稳 李迪 于 2021-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种水溶性生物高分子堵水材料及其制备方法,所述堵水材料由以下重量份配比的原料制备而成：所述堵水材料按重量份计包括：2-50份生物多糖中性溶液,0.2-5份三己醇胺醇溶液,0.1-5份三己醇胺醇溶液,0.1-5份半胱氨酸醇溶液,0.1-5份盐酸硫胺醇溶液,0.2-5份CDI醇溶液。本发明堵水材料通过使用生物高分子材料,实现零污染,有利于环保,该堵水材料的制备方法简单易行,操作方便,对设备要求低,工艺简单,该堵水材料的地层配伍性均强于现有堵水剂地层配伍性,生物降解性均强于现有堵水剂的生物降解性,封堵强度均强于现有堵水剂的封堵强度。(The invention discloses a water-soluble biopolymer water plugging material and a preparation method thereof, wherein the water plugging material is prepared from the following raw materials in parts by weight: the water plugging material comprises the following components in parts by weight: 2-50 parts of neutral solution of biological polysaccharide, 0.2-5 parts of trihexyl alcohol amine alcohol solution, 0.1-5 parts of cysteine alcohol solution, 0.1-5 parts of thiamine hydrochloride alcohol solution and 0.2-5 parts of CDI alcohol solution. The water plugging material realizes zero pollution by using the biopolymer material, is beneficial to environmental protection, has simple and easy preparation method, convenient operation, low requirement on equipment and simple process, has stronger stratum compatibility than that of the existing water plugging agent, stronger biodegradability than that of the existing water plugging agent and stronger plugging strength than that of the existing water plugging agent.)
技术领域
本发明涉及生物高分子合成技术领域，具体是一种水溶性生物高分子堵水材料及其制备方法。
背景技术
水溶性生物高分子堵水材料以生物胶为基础材料，具有水溶性、耐高温、耐酸碱、耐盐、环境友好等优良特性；在油田堵水应用中具有易注、易堵、强度大等特点，可广泛应用于高含水、边底水丰富的油藏、甚至是低渗油藏的增产领域。
由于目前油田堵水，存在油藏地下温度高、盐度大、渗流能力差等问题，现有的堵水剂地层配伍性中的耐热度为20-45℃，耐盐PH范围为8.6-9.1，注入性为72％-73％，生物降解性为62％-71％，封堵强度为68％-73％，因此现有的堵水剂不适用于油田，且现有堵水剂面临的环境污染严重。
发明内容
本发明的目的在于提供本发明一种水溶性生物高分子堵水材料及其制备方法，通过使用生物高分子材料，实现零污染，有利于环保，该堵水材料的制备方法简单易行，操作方便，对设备要求低，工艺简单，该堵水材料的地层配伍性均强于现有堵水剂地层配伍性，生物降解性均强于现有堵水剂的生物降解性，封堵强度均强于现有堵水剂的封堵强度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种水溶性生物高分子堵水材料，所述堵水材料由以下重量份配比的原料制备而成：
所述堵水材料按重量份计包括：2-50份生物多糖中性溶液，0.2-5份三己醇胺醇溶液，0.1-5份三己醇胺醇溶液，0.1-5份半胱氨酸醇溶液，0.1-5份盐酸硫胺醇溶液，0.2-5份CDI醇溶液。
进一步的，所述堵水材料由以下重量份配比的原料制备而成：
所述堵水材料按重量份计包括：2份生物多糖中性溶液，0.2份三己醇胺醇溶液，0.1份三己醇胺醇溶液，0.1份半胱氨酸醇溶液，0.1份盐酸硫胺醇溶液，0.2份CDI醇溶液。
进一步的，所述堵水材料由以下重量份配比的原料制备而成：
所述堵水材料按重量份计包括：50份生物多糖中性溶液，5份三己醇胺醇溶液，5份三己醇胺醇溶液，5份半胱氨酸醇溶液，5份盐酸硫胺醇溶液，5份CDI醇溶液。
一种水溶性生物高分子堵水材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
S1：在装有电动搅拌器、回流冷凝管和数显温度计的厌氧玻璃反应器中，加入生物多糖中性溶液，设定搅拌速率为100-200r/min，在搅拌条件下于9-105℃下抽真空0.8-1.2小时，通入氮气。
S2：将所述S1中的混合液冷却至75-85℃，加入CDI醇溶液，搅拌15-25分钟。
S3：将所述S2中的混合液的温度控制在75-85℃，依次加入三己醇胺醇溶液、半胱氨酸醇溶液和盐酸硫胺醇溶液，搅拌0.8-1.2小时。
S4：将所述S3中的混合液的温度控制在75-85℃，加入CDI醇溶液继续搅拌3-5小时，得到水溶性生物高分子堵水材料预备液。
S5：将所述S4中水溶性生物高分子堵水材料预备液降温至45-55℃，氮气保护下醇提取，得到水溶性生物高分子堵水材料。
进一步的，所述制备方法包括如下步骤：
S1：在装有电动搅拌器、回流冷凝管和数显温度计的厌氧玻璃反应器中，加入生物多糖中性溶液，设定搅拌速率为150r/min，在搅拌条件下于100℃下抽真空1小时，通入氮气。
S2：将所述S1中的混合液冷却至80℃，加入CDI醇溶液，搅拌20分钟；
S3：将所述S2中的混合液的温度控制在80℃，依次加入三己醇胺醇溶液、半胱氨酸醇溶液和盐酸硫胺醇溶液，搅拌1小时。
S4：将所述S3中的混合液的温度控制在80℃，加入CDI醇溶液继续搅拌4.0小时，得到水溶性生物高分子堵水材料预备液。
S5：将所述S4中水溶性生物高分子堵水材料预备液降温至50℃，氮气保护下醇提取，得到水溶性生物高分子堵水材料。
本发明的有益效果：
1、本发明堵水材料的地层配伍性均强于现有堵水剂地层配伍性，生物降解性均强于现有堵水剂的生物降解性，封堵强度均强于现有堵水剂的封堵强度；
2、本发明堵水材料通过使用生物高分子材料，实现零污染，有利于环保，该堵水材料的制备方法简单易行，操作方便，对设备要求低，工艺简单。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种水溶性生物高分子堵水材料，所述堵水材料由以下重量份配比的原料制备而成：
原料
加入量
生物多糖中性溶液
2份
三己醇胺醇溶液
0.2份
半胱氨酸醇溶液
0.1份
盐酸硫胺醇溶液
0.1份
CDI醇溶液
0.2份
堵水材料的制备方法如下：
S1：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、数显温度计的厌氧玻璃反应器中，加入生物多糖中性溶液，设定搅拌速率为100-200r/min，在搅拌条件下于100℃下抽真空1小时，通入氮气。
S2：将S1中的混合液冷却至80℃，加入CDI醇溶液，搅拌20分钟。
S3：将S2中的混合液的温度控制在80℃，依次加入三己醇胺醇溶液、半胱氨酸醇溶液和盐酸硫胺醇溶液，搅拌1小时。
S4：将S3中的混合液的温度控制在80℃，加入CDI醇溶液继续搅拌4.0小时，得到水溶性生物高分子堵水材料预备液。
S5：将S4中水溶性生物高分子堵水材料预备液降温至50℃，氮气保护下醇提取，得到水溶性生物高分子堵水材料。
S5得到的水溶性生物高分子堵水材料，根据室内和现场测试，记录结果如下：
实施例2：
一种水溶性生物高分子堵水材料，由以下重量份配比的原料制备而成：
原料
加入量
生物多糖中性溶液
5份
三己醇胺醇溶液
2份
半胱氨酸醇溶液
2份
盐酸硫胺醇溶液
2份
CDI醇溶液
2份
堵水材料的制备方法如下：
S1：在装有电动搅拌器、回流冷凝管和数显温度计的厌氧玻璃反应器中，生物多糖中性溶液，设定搅拌速率为100-200r/min，在搅拌条件下于100℃下抽真空1小时，通入氮气。
S2：将S1中的混合液冷却至80℃，加入CDI醇溶液，搅拌20分钟。
S3：将S2中的混合液的温度控制在80℃，依次加入三己醇胺醇溶液、半胱氨酸醇溶液和盐酸硫胺醇溶液，搅拌1小时。
S4：将S3中的混合液的温度控制在80℃，加入CDI醇溶液继续搅拌4.0小时，得到水溶性生物高分子堵水材料预备液。
S5：将S4中水溶性生物高分子堵水材料预备液降温至50℃，氮气保护下醇提取，得到水溶性生物高分子堵水材料。
S5得到的水溶性生物高分子堵水材料，根据室内和现场测试，记录结果如下：
实施例3：
一种水溶性生物高分子堵水材料，由以下重量份配比的原料制备而成：
原料
加入量
生物多糖中性溶液
30份
三己醇胺醇溶液
0.4份
半胱氨酸醇溶液
0.3份
盐酸硫胺醇溶液
0.3份
CDI醇溶液
0.3份
堵水材料的制备方法如下：
S1：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、数显温度计的厌氧玻璃反应器中，加入生物多糖中性溶液，设定搅拌速率为100-200r/min，在搅拌条件下于100℃下抽真空1小时，通入氮气。
S2：将S1中的混合液冷却至80℃，加入CDI醇溶液，搅拌20分钟。
S3：将S2中的混合液的温度控制在80℃，依次加入三己醇胺醇溶液、半胱氨酸醇溶液和盐酸硫胺醇溶液，搅拌1小时。
S4：将S3中的混合液的温度控制在80℃，加入CDI醇溶液继续搅拌4.0小时，得到水溶性生物高分子堵水材料预备液。
S5：将S4中水溶性生物高分子堵水材料预备液降温至50℃，氮气保护下醇提取，得到水溶性生物高分子堵水材料。
S5得到的水溶性生物高分子堵水材料，根据室内和现场测试，记录结果如下：
实施例4：
一种水溶性生物高分子堵水材料，由以下重量份配比的原料制备而成：
原料
加入量
生物多糖中性溶液
50份的醇溶液
三己醇胺醇溶液
5份醇溶液
半胱氨酸醇溶液
5份醇溶液
盐酸硫胺醇溶液
5份醇溶液
CDI溶液醇溶液
5份醇溶液
堵水材料的制备方法如下：
S1：在装有电动搅拌器、回流冷凝管、数显温度计的厌氧玻璃反应器中，加入生物多糖中性溶液，设定搅拌速率为100-200r/min，在搅拌条件下于100℃下抽真空1小时，通入氮气。
S2：将S1中的混合液冷却至80℃，加入CDI醇溶液，搅拌20分钟。
S3：将S2中的混合液的温度控制在80℃，依次加入三己醇胺醇溶液、半胱氨酸醇溶液和盐酸硫胺醇溶液，搅拌1小时。
S4：将S3中的混合液的温度控制在80℃，加入CDI醇溶液继续搅拌4.0小时，得到水溶性生物高分子堵水材料预备液。
S5：将S4中水溶性生物高分子堵水材料预备液降温至50℃，氮气保护下醇提取，得到水溶性生物高分子堵水材料。
S5得到的水溶性生物高分子堵水材料，根据室内和现场测试，记录结果如下：
根据上述实施例的记录结果可以看出，实施例1-4中的任意一个实施例所制得的水溶性生物高分子堵水材料的地层配伍性均强于现有堵水剂地层配伍性，生物降解性均强于现有堵水剂的生物降解性，封堵强度均强于现有堵水剂的封堵强度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
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