[發明專利]一種耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑

有效

• 申請號: 201110417293.X
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102559159A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 潘建華;高本成;李加慶;趙云峰;周洪濤;尹華;肖立新;何勇;陳小凱;石磊
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42;C09K8/588
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;韓蕾

技術領域

本發明涉及一種油田調剖堵水用耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑，屬于油田油層的調剖堵水技術領域。

背景技術

在油田的開發過程中，注水開發的油田由于地層的非均質性和油藏地層的復雜性，隨著注水量的增加，注水剖面的不均勻性增加，導致油井大量出水，嚴重影響水驅開發效果，從而影響油田的采收率。

為解決上述問題，油層的調剖堵水技術在油田開發中逐步得到了重視和發展。調剖堵水是通過封堵高滲透層，提高注入水的波及系數，達到提高采收率的目的。用于水井調剖的化學封堵劑稱為調剖劑，用于油井堵水的化學封堵劑稱為堵水劑。化學封堵劑對調剖堵水的成敗往往起著決定作用。

對油田開發來說，對于油水層交錯，層間矛盾突出的油氣井，需要采用具有高度選擇性的化學堵水劑。選擇性堵水劑要包括以下兩方面的優勢：一是具有良好的選擇性堵水能力；二是選擇性堵水劑最好堵水不堵油，對油流阻力小。目前市場上的一些粘土、水泥為主的無機顆粒堵水劑存在諸多問題，主要表現在對油水的選擇性差，而且對地層造成不同程度的傷害。凝膠類化學封堵劑具有選擇性調剖和堵水的作用，在油層深部調整吸水剖面方面逐步得到了重視和發展。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑，其具有抗溫、耐鹽、凝膠強度高、成膠時間可調等特點，并且，該調剖堵水劑的制備方法簡單，使用效果好，能夠實現油層的深部調剖，用以提高石油采收率。

本發明的目的還在于提供上述耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑的制備方法。

本發明的目的還在于提供上述耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑在油田調剖堵水作業中的應用。

為達到上述目的，本發明首先提供了一種耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑，其是由部分水解聚丙烯酰胺通過其酰胺基與交聯劑發生反應形成的調剖堵水劑，其中，以重量百分比計，該調剖堵水劑包括以下原料組成：部分水解聚丙烯酰胺、0.25％-1.2％，交聯劑、0.2％-1％，添加劑、0.01％-1％，余量為水。

在本發明提供的耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑中，優選地，所采用的部分水解聚丙烯酰胺為陰離子型聚丙烯酰胺，該陰離子型聚丙烯酰胺的分子量為1200-1600(優選1200萬)，水解度為20-24％(優選23％)，固含量為85-90％(優選90％)。

在本發明提供的耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑中，優選地，所采用的交聯劑為酚醛樹脂交聯劑。上述酚醛樹脂交聯劑可以是以苯酚和濃度為36wt％的甲醛水溶液為原料通過以下步驟制備的：

將苯酚倒入反應釜中加熱至50℃，使其熔融成液體；

將液體苯酚與堿性催化劑混合，在45℃-55℃下攪拌反應20min，得到預混合物，堿性催化劑的添加量控制為苯酚和甲醛水溶液總質量的1-3％；

將甲醛水溶液添加到預混合物中，繼續攪拌反應2h-4h，得到上述酚醛樹脂交聯劑，其中，苯酚∶甲醛的質量比為1∶(2.8-3.2)，其中，甲醛以甲醛水溶液中的純甲醛計。

在本發明提供的耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑中，優選地，所采用的堿性催化劑可以為氫氧化鈉、氫氧化鋇、氫氧化銨、氫氧化鈣和乙胺等中的一種或幾種。

在本發明提供的耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑中，優選地，所采用的添加劑為無機銨鹽等。更優選地，上述無機銨鹽包括氯化銨、硝酸銨、硫酸銨、碳酸銨和草酸銨等中的一種或幾種。

本發明提供的耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑是一種交聯的聚合物體系，由聚丙烯酰胺通過酰胺基與酚醛樹脂的羥甲基發生交聯反應而生成。其中，交聯過程采用新型酚醛樹脂做交聯劑(該新型酚醛樹脂是前期工作篩選出的能夠保證30天內都能與聚丙烯酰胺交聯形成凝膠體的酚醛樹脂預縮聚合物)，同時復合了無機銨鹽作為添加劑，因此不僅具有抗高溫、耐鹽、凝膠強度高、成膠時間可調等特點，而且選擇性堵水性能好，克服了現有堵水技術對油水選擇性差的問題。

本發明還提供了上述耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑的制備方法，其包括以下具體步驟：

將部分水解聚丙烯酰胺添加到水中，攪拌熟化3小時；

加入添加劑攪拌溶解后，加入交聯劑，攪拌使其溶解，得到反應混合物；

將反應混合物在70-90℃的烘箱中保溫24-40小時使其聚合，得到粘稠溶液，即耐高溫酚醛樹脂弱凝膠調剖堵水劑。

在本發明提供的上述方法中，優選地，所采用的交聯劑為酚醛樹脂交聯劑，其是以苯酚和濃度為36wt％的甲醛水溶液為原料通過以下步驟制備的：

將苯酚倒入反應釜中加熱至50℃，使其熔融成液體；