[發(fā)明專利]一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510025766.X
• 申請(qǐng)日: 2015-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104629699B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立峰;張貴才;葛際江;蔣平;孫銘勤;朱曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/512
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/512;C09K8/588
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙)37104
• 代理人: 楊大興

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種聚合物堵劑，尤其涉及一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠，屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

注水采油是新區(qū)塊高效開(kāi)發(fā)和老油田調(diào)整挖潛的主要手段，由于注入水、邊水以及底水的不斷突破，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中油井含水迅速上升，產(chǎn)油量急劇下降，因此封堵水竄已成為提高原油采收率的關(guān)鍵。聚合物凍膠因其價(jià)格低廉、配制簡(jiǎn)單、施工效果好而成為目前使用最為廣泛的堵水劑。然而，對(duì)于我國(guó)西部的高溫高鹽油藏，其油藏溫度高達(dá)130℃，礦化度超過(guò)22×10⁴mg/L，由于普通的聚丙烯酰胺在高溫高鹽條件下容易發(fā)生降解，導(dǎo)致凍膠破膠脫水，使得封堵效果變差。因此，普通聚丙烯酰胺類(lèi)凍膠不適合應(yīng)用于高溫高鹽油藏，無(wú)機(jī)顆粒型堵劑和木質(zhì)素/栲膠類(lèi)凍膠堵劑成為目前使用最為廣泛的耐溫耐鹽堵水劑。無(wú)機(jī)顆粒型堵劑主要是指以水泥、粉煤灰等無(wú)機(jī)顆粒為主要成分，將其以懸浮體的形式注入到地層中起封堵作用的堵劑，該堵劑具有封堵能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但顆粒型堵劑的突出缺陷在于對(duì)地層的封堵是剛性的，封堵作用沒(méi)有選擇性，容易對(duì)整個(gè)儲(chǔ)層造成傷害。而且，相對(duì)來(lái)說(shuō)施工有一定的難度，操作性差，限制了其應(yīng)用，僅適用于封堵高滲透大孔道的油藏層位。對(duì)于木質(zhì)素/栲膠類(lèi)凍膠堵劑，由于栲膠、木質(zhì)素分子為剛性分子，其形成的凍膠具有較強(qiáng)的耐溫性，但木質(zhì)素/栲膠類(lèi)凍膠目前使用的交聯(lián)劑均為高濃度(一般大于1％)的醛類(lèi)交聯(lián)劑和酚類(lèi)交聯(lián)劑，由于兩種交聯(lián)劑均具有較強(qiáng)的毒性，故此類(lèi)凍膠的應(yīng)用不利于油田的可持續(xù)發(fā)展。因此研制一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽聚合物凍膠對(duì)于解決苛刻條件油藏的出水問(wèn)題具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是要提供一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽凍膠，用于封堵水竄。

本發(fā)明的目的按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種低交聯(lián)劑用量的耐溫耐鹽聚合物凍膠，其質(zhì)量百分比組成如下：丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物0.6％～1.2％、間苯二酚0.02％～0.04％、聚乙烯亞胺0.02％～0.05％、三聚甲醛0.02％～0.04％、烷氧基硅烷0.03％～0.1％、硫脲0.2％～0.4％、余量為水，各組分之和為100％。

所述丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物的相對(duì)分子質(zhì)量為500×10⁴～800×10⁴，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸單體含量為15％～30％。

所述水的礦化度為22.4×10⁴mg/L，鈣鎂離子含量為1.3×10⁴mg/L。

上述凍膠的制備方法如下：

1、將丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物在模擬地層水中充分溶解，備用；按配比將胺類(lèi)交聯(lián)劑、酚類(lèi)交聯(lián)劑、醛類(lèi)交聯(lián)劑、烷氧基硅烷、聚合物穩(wěn)定劑以及余量模擬地層水混合攪拌均勻；將上述兩種溶液混合攪拌均勻即得到成膠液。

2、將成膠液置于安瓿瓶中，用酒精噴燈燒結(jié)密封，置于一定溫度的烘箱中老化即得所述凍膠。

本發(fā)明的凍膠成膠時(shí)間為5～24h可調(diào)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、耐溫耐鹽凍膠堵劑一般使用的交聯(lián)劑為具有毒性的酚類(lèi)和醛類(lèi)有機(jī)交聯(lián)劑，然而，現(xiàn)有的耐溫耐鹽凍膠堵劑交聯(lián)劑使用量較高(＞1％，如CN 102807849B、CN 103232839A所述)。本發(fā)明所使用的交聯(lián)劑聚乙烯亞胺為聚合物型交聯(lián)劑，具有交聯(lián)點(diǎn)多、交聯(lián)活性高的特點(diǎn)，低使用濃度即具有優(yōu)異的交聯(lián)性能；此外，本發(fā)明中所使用的交聯(lián)劑為胺類(lèi)交聯(lián)劑、酚類(lèi)交聯(lián)劑、醛類(lèi)交聯(lián)劑復(fù)合交聯(lián)劑體系，交聯(lián)劑分子量高低搭配，更有利于凍膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，因此本發(fā)明所提供的凍膠交聯(lián)劑用量極低(≤0.1％)，這不僅降低了凍膠的使用成本，還能減輕對(duì)施工環(huán)境的污染以及降低在注入過(guò)程中與后續(xù)污水處理過(guò)程中交聯(lián)劑揮發(fā)對(duì)人體造成的傷害。

2、本發(fā)明所提供的凍膠穩(wěn)定性優(yōu)異，130℃條件下老化100天沒(méi)有破膠現(xiàn)象，能在溫度為130℃、礦化度為22.4×10⁴mg/L的油藏環(huán)境中起到調(diào)堵作用。

具體實(shí)施方式：

為了更加清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)的闡述，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不僅限于此。

實(shí)施例1：