稻壳粉调驱剂及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油田开发过程中注水井调剖、调驱领域，具体涉及一种稻壳粉调驱剂及加工方法。
【背景技术】
[0002]油田直接生产出石油的井称油井。用于向地层注水增加或者稳定油井产量的井称注水井，注入水绝大多数是从油井产出的地层水。由于种种原因，注水开发过程中，水井注入的水沿着窜流通道(称大孔道高渗透带)迅速窜流到油井，致使驱油效率低，油井产油少、产水多。
[0003]通常采用凝胶类、无机沉淀型、或颗粒型等药剂注入水井，封堵水窜通道，起到堵水和调整吸水剖面(调剖)的作用，进而增加油井产油量。这种措施称为注水井调剖，所用药剂称为调剖剂；如注入的药剂兼有驱油作用，则这种措施称为调驱，所用药剂则称为调驱剂。稻壳粉是近几年新出现的环保型调驱剂。
[0004]稻壳为大宗农业废弃物，我国稻谷加工厂年副产稻壳0.6亿吨以上。稻壳是以有机纤维与无机二氧化硅为主要组分的天然复合材料。磨细的稻壳粉可与氢氧化钠制备出一种凝胶。这种凝胶随着温度的提高，凝胶强度增大。因此，这种新型胶凝可被用于高温油藏调剖、调驱。
[0005]然而粉碎磨细天然稻壳相比粉磨水泥等颗粒更为困难，这是由于稻壳表面由坚韧致密的纤维层构成。
[0006]破坏稻壳表面的纤维层，将稻壳粉碎到微米级并尽可能释放出内部的二氧化硅，是决定稻壳粉能否和碱形成凝胶的关键，粉碎后的稻壳粉的细度也直接决定凝胶的性能。
[0007]现有技术是在常温下，将稻壳粉用球磨机粉磨到预定细度。现场使用时将稻壳粉和氢氧化钠分别加入水中搅拌均匀，形成调剖液注入地层。
[0008]现有技术的不足是:
[0009](I)产品加工时单独粉磨稻壳粉，加工效率很低，需要长时间反复粉磨，并要采取必要措施防止粉尘爆炸。
[0010](2)现有技术将粉碎后的稻壳粉和氢氧化钠分开包装，现场应用是分别加入水中。不足之处是氢氧化钠容易结块，现场使用时加入水中后需要较长时间搅拌才能溶解。
[0011](3)磨细的稻壳粉现场应用时加入水中不容易搅拌均匀，容易在水中团聚。
【发明内容】
[0012]本发明的目的是提供一种稻壳粉调驱剂及其加工方法，以克服现有技术存在的缺陷，满足调驱剂在实际应用中的需求。
[0013]为了达到上述目的，本发明提供了一种稻壳粉调驱剂，由以下重量份原料组成:
[0014]稻壳，5?15份；
[0015]氢氧化钠，3?10份；
[0016]无水硅酸钠，3?10份。
[0017]本发明还提供了上述稻壳粉调驱剂的加工方法，包括以下步骤:
[0018]⑴粗磨
[0019]将以上原料按比例全部放入陶瓷球磨机中一同粉磨，球磨机转速100?320转/分，粉磨时间5?10分钟；
[0020](2)烘焙，在鼓风干燥箱内烘焙步骤(I)的产物，烘焙温度150?180°C，烘焙时间2?6小时；
[0021](3)精磨，将步骤⑵产物放于步骤⑴所用球磨机中粉磨15?30分钟，球磨机转速100?320转/分，所得产物即为产品。
[0022]本发明采用的原料规格及作用:
[0023](I)稻壳，水稻(品种产地不限)加工后的副产品，固体颗粒，可市场购得，含水(质量比)10%以下。
[0024](2)氢氧化钠，颗粒直径小于2_的固体粉末或片状，工业级，可市场购得。作用有三个:①调节产品成胶时间和粘度，配比范围内加量越大成胶时间越短，粘度越大；②起助磨作用，有利于迅速磨碎稻壳粉；③粉磨时稀释稻壳粉粉尘浓度，降低粉尘爆炸风险。
[0025](3)无水娃酸钠，颗粒直径小于2mm的结晶颗粒，工业级，可市场购得。作用有四个:①补充体系中的二氧化硅，调节产品成胶后粘度，配比范围内加量越大成胶后粘度越大；②起助磨作用，有利于迅速磨碎稻壳粉。③粉磨时稀释稻壳粉粉尘浓度，降低粉尘爆炸风险；④防止磨细的稻壳粉加入水中时团聚。
[0026]和现有稻壳粉调驱剂及加工方法相比，本发明具有以下效果和优点:
[0027]1、将稻壳和氢氧化钠、无水硅酸钠一起粉磨，氢氧化钠和无水硅酸钠可加速稻壳粉磨，并在粉磨时稀释稻壳粉粉尘浓度，降低粉尘爆炸风险；无水硅酸钠还可提高产品成胶后粘度，并可防止磨细的稻壳粉加入水中出现团聚；
[0028]2、高温烘焙后的稻壳韧性降低，显示出脆性，更容易粉磨；
[0029]3、形成的产品为单一药剂，使用时只需一次加入水中即可；
[0030]4、氢氧化钠和无水硅酸钠一同被粉磨到了微米级，加入水中可迅速溶解；由于稻壳粉的存在，长期放置也不会出现产品结块现象(氢氧化钠单独包装容易结块)。
【具体实施方式】
[0031]为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
[0032]实施例1
[0033](I)称量稻壳150克、氢氧化钠100克、无水娃酸钠100克，放入实验室用陶瓷球磨机中粉磨，球磨机转速320转/分，粉磨时间10分钟。
[0034](2)将步骤(I)产物放入鼓风干燥箱内烘焙，烘焙温度180°C，烘焙时间6小时。
[0035](3)将步骤⑵产物迅速放入步骤⑴所用球磨机中粉磨30分钟，球磨机转速320转/分，所得产物即为产品。
[0036]粉磨时间总计40分钟，所得产品粒径中值4.5 μ m，要达到这一细度，现有粉磨方法需要9小时左右。所得产品存放180天未结块，加入水中迅速分散溶解。
[0037]用自来水将产品配成15% (质量比)的水溶液，放置150°C下7天，成胶后粘度大于93000mPa.s，较现有类似产品提高22%以上。
[0038]实施例2
[0039](I)称量稻壳500克、氢氧化钠300克、无水硅酸钠300克，放入实验室用陶瓷球磨机中粉磨，球磨机转速100转/分，粉磨时间5分钟。
[0040](2)将步骤(I)产物放入鼓风干燥箱内烘焙，烘焙温度150°C，烘焙时间2小时。
[0041](3)将步骤(2)产物迅速放入步骤(I)所用球磨机中粉磨15分钟，球磨机转速100转/分，所得产物即为产品。
[0042]粉磨时间总计20分钟，所得产品粒径中值9.3 μ m，要达到这一细度，现有粉磨方法需要5小时左右。所得产品存放180天未结块，加入水中迅速分散溶解。
[0043]用大港油田枣园地区地层水将产品配成15% (质量比)的水溶液，放置150°C下7天，成胶后粘度大于56000mPa.s，较现有类似产品提高12%以上。
[0044]实施例3
[0045](I)称量稻壳500克、氢氧化钠300克、无水硅酸钠500克。放入实验室用陶瓷球磨机中粉磨，球磨机转速100转/分，粉磨时间5分钟。
[0046](2)将步骤(I)产物放入鼓风干燥箱内烘焙，烘焙温度160°C，烘焙时间4小时。
[0047](3)将步骤⑵产物迅速放入步骤(I)所用球磨机中粉磨20分钟，球磨机转速100转/分，所得产物即为产品。
[0048]粉磨时间总计25分钟，所得产品粒径中值6.5 μ m，要达到这一细度，现有粉磨方法需要7小时左右，所得产品存放180天未结块，加入水中迅速分散溶解。
[0049]用大港油田枣园地区地层水将产品配成15% (质量比)的水溶液，放置150°C下7天，成胶后粘度大于72000mPa.s，较现有类似产品提高15%以上。
[0050]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.稻壳粉调驱剂，其特征在于，由以下重量份原料组成: 稻壳，5?15份; 氢氧化钠，3?10份； 无水娃酸钠，3?10份。
2.根据权利要求1所述的一种稻壳粉调驱剂的加工方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)粗磨 将以上原料按比例全部放入陶瓷球磨机中一同粉磨，球磨机转速100?320转/分，粉磨时间5?10分钟； (2)烘焙，在鼓风干燥箱内烘焙步骤(I)的产物，烘焙温度150?180°C，烘焙时间2?6小时； (3)精磨，将步骤(2)产物放于步骤(I)所用球磨机中粉磨15?30分钟，球磨机转速100?320转/分，所得产物即为产品。
【专利摘要】本发明公开了一种稻壳粉调驱剂及加工方法，由以下重量份原料组成：稻壳，5～15份；氢氧化钠，3～10份；无水硅酸钠，3～10份。本发明将稻壳和氢氧化钠、无水硅酸钠一起粉磨，氢氧化钠和无水硅酸钠可加速稻壳粉磨，并在粉磨时稀释稻壳粉粉尘浓度，降低粉尘爆炸风险；无水硅酸钠还可提高产品成胶后粘度，并可防止磨细的稻壳粉加入水中出现团聚。
【IPC分类】C09K8-58, C09K8-50
【公开号】CN104694102
【申请号】CN201410847862
【发明人】葛红江, 雷齐玲, 程静, 杨卫华, 雷齐松, 杨敏
【申请人】大港油田集团有限责任公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月31日