[發明專利]一種延緩交聯深部調剖劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310581760.1
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103614124A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 徐斌;楊歡;張永剛;魏開鵬;斯容;劉學全;盧榆林;劉岳龍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司華北分公司工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/44
• 分類號: C09K8/44
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明具體涉及一種延緩交聯深部調剖劑，以及該調剖劑的制備方法，屬于油田化學技術領域。

背景技術

在國內外油水井調剖技術中，普遍關注聚合物交聯凝膠技術，即將聚合物溶液與交聯劑在地面混合，配制成單液調剖工作液并以大劑量注入地層深部，在地層條件下聚合物與交聯劑緩慢交聯形成具有網狀結構的聚合物凝膠體，借以封堵高滲透高滲層及大孔道。

凝膠調剖體系的主要成分為聚合物和交聯劑。目前常用的聚合物有黃原膠和聚丙烯酰胺。交聯劑一類是酚類、水溶性酚醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚胺樹脂等，另一類是過渡金屬有機交聯劑，主要是Al⁺³，Cr³⁺，Zr⁴⁺等金屬與適當的鰲合劑形成的。

中國專利（申請號：201210000833.9）公開了一種耐高溫高礦化度的堵水調剖劑，包括聚丙烯酰胺（分子量為1500～3000萬，水解度為15～30%）、復合交聯劑、環糊精、間苯二胺和除氧劑（如硫脲），其中復合交聯劑由醛類（如苯甲醛、多聚甲醛中的一種或任意組合）、酚類（如苯酚、間苯二酚、對苯二酚中的一種或任意組合）和檸檬酸鋁組成。該堵水調剖劑的交聯能力強，耐高溫高礦化度，具有長期穩定性，且耐地層水長期沖刷所需的強度。然而，其延緩交聯的能力非常有限，不適于對高滲透油藏、大孔道及裂縫等進行深部調剖。

發明內容

本發明的目的是提供一種延緩交聯深部調剖劑。

同時，本發明還提供一種延緩交聯深部調剖劑的制備方法。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：

一種延緩交聯深部調剖劑，由以下質量濃度的組分組成：疏水締合聚丙烯酰胺0.1～1.0%、環糊精/苯酚包合物0.1～1.0%、烏洛托品0.1～0.5%、檸檬酸0.1～0.4%，溶劑為水。

所述的疏水締合聚丙烯酰胺的分子量為2.0×10⁶～1.0×10⁷，水解度為25～30%。疏水締合聚丙烯酰胺分子中疏水基團與苯酚的摩爾比為（1～2）:1；疏水基團（如烷基酚聚氧乙烯醚，OP-10、OP-20等）與環糊精的包合常數大于苯酚與環糊精的包合常數。

所述的環糊精/苯酚包合物中環糊精與苯酚的摩爾比為1:（1～2）。

所述的疏水締合聚丙烯酰胺可以為市售商品，也可以采用如下方法制備：

（1）取丙烯酰胺、疏水單體和丙烯酸三種單體加入水中，用NaOH調節溶液的pH值為8～9，以保證丙烯酸完全堿化為丙烯酸鈉，在惰性氣體氛圍中攪拌使疏水單體溶解，再在25～65℃溫度下攪拌30～60min至溶液澄清；

（2）加入引發劑，惰性氣體氛圍中攪拌反應1～24小時，即得。

所述步驟（1）中疏水單體為烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯。優選辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯。

所述的烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯為市售商品，結構式見下式1：

式中：當m=8時，為辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯；此時，當n值為10時，商品代號為OP-10，n值為20時，商品代號為OP-20；以此類推。

所述的辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯可以采用如下方法制備，包括以下步驟：取辛基酚聚氧乙烯醚和甲苯，加熱回流分水1～12小時，至無水珠掛壁，冷卻至50～70℃；加入丙烯酸、催化劑和阻聚劑，加熱回流分水6～12h，冷卻后除去甲苯和過量的丙烯酸即得。

所述的催化劑為苯甲磺酸；阻聚劑為對苯二酚。其中，辛基酚聚氧乙烯醚與丙烯酸的摩爾比為（0.95～1）:1；甲苯占兩種單體總質量的60～120%；苯甲磺酸占兩種單體總質量的0.1～1.0%；對苯二酚占兩種單體總質量的0.01～0.1%。除去甲苯和過量的丙烯酸主要采用旋轉蒸發儀，即在真空條件下蒸出甲苯和丙烯酸。

所述步驟（1）中丙烯酰胺、疏水單體與丙烯酸的摩爾比為（45～74）:（1～25）:（25～30）。

所述步驟（1）中三種單體總的質量濃度為5～30%。

所述步驟（1）中攪拌在惰性氣體氛圍中進行，如氮氣等。

所述步驟（2）中引發劑為過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉；引發劑的質量占三種單體總質量的0.05～0.5%；過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉的的摩爾比為（1～2）:1。過硫酸鉀先加入，過5～15min后再加入亞硫酸氫鈉。

所述步驟（2）中惰性氣體氛圍為氮氣等。