[發(fā)明專利]一種耐溫抗鹽高效凝膠及其制備方法和用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910058251.4
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101475667A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 鐘傳蓉;王世高;彭繡花;蔣笙翠
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F220/52;C08F228/02;C08F222/02;C08F220/34;C08F220/60;C08F236/02;C09K8/588;C08J3/075
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一、技術領域

本發(fā)明涉及一種耐溫抗鹽高效凝膠及其制備方法和用途，屬于高分子材料和油田化學領域。

二、技術背景

弱凝膠調(diào)剖技術用于注水井調(diào)整吸水剖面，提高波及效率，從而提高原油采收率。而弱凝膠調(diào)驅(qū)技術是近年發(fā)展起來的用于注水井深部處理，具有調(diào)剖堵水作用和聚合物驅(qū)油效果的提高采收率技術。該技術用接近于聚合物驅(qū)濃度的聚合物，加入少量交聯(lián)劑，使之在地層內(nèi)緩慢生成弱凝膠，該技術可以大幅度提高油井產(chǎn)油量。采用可流動的弱凝膠代替聚合物驅(qū)油可降低聚合物的用量，提高聚合物的耐溫抗鹽性能。另外，強凝膠堵水技術是用于生產(chǎn)井堵水，控制產(chǎn)水，提高油層采收率的重要技術。目前油田現(xiàn)場使用的上述凝膠體系主要是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)凝膠，但HPAM凝膠體系存在如下的不足：耐溫性較差(低于80℃)，耐鹽性較差(低于10000mg/L)，易交聯(lián)過度，發(fā)生凝膠脫水，體系彈性較低，長期抗老化穩(wěn)定性較差。因此，HPAM凝膠體系在高溫、高礦化度油藏中的應用受到限制。另外，聚合物HPAM為超高分子量，分子鏈尺寸大，在溶解、注入過程中易發(fā)生大分子的剪切降解。因此，研制能適用于高溫(高于80℃)、高鹽、抗老化性穩(wěn)定的聚合物凝膠體系，降低采油成本，是提高石油采收率的重要研究目標。為了改善HPAM凝膠體系的耐溫抗鹽性能，對作為凝膠主劑的HPAM進行了改性，在聚丙烯酰胺分子鏈中，引入大側(cè)基或剛性基團合成耐溫抗鹽共聚物；引入疏水基團合成疏水締合共聚物。這些聚丙烯酰胺改性凝膠體系各有其突出的優(yōu)點，但耐溫、抗鹽及其它性能還有待提高，聚合物用量偏高。呂鑫等，高分子材料科學與工程，2006，22(3)：研究比較了有機鋁與酚醛交聯(lián)HPAM弱凝膠體系，發(fā)現(xiàn)由于交聯(lián)結構的存在，聚合物剛性增強，構象改變難度增大，HPAM弱凝膠體系在高溫、高礦化度下具有較高的溶液粘度，但溫度只限于(75-90℃)，高于90℃后，弱凝膠因過度交聯(lián)而脫水，同時高溫條件下聚合物還存在熱降解，這些因素都致使高溫條件下弱凝膠不穩(wěn)定。郭擁軍等，油田化學，2007，24(4)：343-346，研究了聚合物和交聯(lián)劑用量影響疏水締合聚合物AP-P4弱凝膠調(diào)驅(qū)劑的成膠性能，研究所用聚合物濃度為1.5～1.8g/L，但成膠液用的礦化度不高，只有9.34g/L，溫度也只限于84℃。劉慶旺等，浙江大學學報(理學版)，2005，32(3)：295-299，研究了陽離子型聚丙烯酰胺弱凝膠調(diào)驅(qū)劑的組成與性能，結果發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量濃度為5g/L的聚合物成膠后的最高凝膠粘度為50000mPa.s，由此可見，成膠所用聚合物的用量偏高。

三、發(fā)明內(nèi)容