[發明專利]一種抗高溫高鹽調剖堵水用聚合物成膠劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710035492.1
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106749899B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 張洪松;宋新旺;李岳軍;王清鐸;李泮泮
• 申請（專利權）人: 東營寶莫環境工程有限公司
• 主分類號: C08F220/58
• 分類號: C08F220/58;C08F220/56;C08F220/54;C08F8/32;C08K5/524;C09K8/512
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本發明公開了一種抗高溫高鹽調剖堵水用聚合物成膠劑的制備方法，在聚合物的合成過程中引入了多種耐溫抗鹽抗水解功能單體，加入了適量改性助劑，通過對分子主鏈進行設計適當調整功能單體與酰胺基團的摩爾百分比，從而使合成出的聚合物在極端油藏條件下(溫度≥110℃，礦化度≥10萬ppm)交聯形成的凍膠強度較高、熱穩定性較好，同時能保證足夠的交聯時間，在苛刻油藏條件下能有效的起到封堵效果；在造粒過程中引入了少量穩定劑，進一步提高了聚合物的溶解性與熱穩定性。該聚合物粘均分子量較低(1000萬以下)，溶解性較好，與有機交聯劑交聯形成的凍膠型調剖堵水劑抗高溫高鹽能力強、成膠時間自由可控、成膠強度高且熱穩定性較好。

技術領域

本發明屬于油井堵水領域，具體涉及一種抗高溫高鹽調剖堵水用聚合物成膠劑的制備方法。

背景技術

目前，國內陸上大部分油田都處于開發中后期，油井出水已成為影響原油采收的一個嚴重問題。油井大量出水會大大增加開發費用，并加劇管線腐燭、結垢等，因此進行油井堵水非常必要。

機械堵水法在油田開發早期使用較多，但到了開發中后期，由于出現水淹、水竄、水錐等現象，僅靠機械方法不能滿足堵水要求，此時就需利用化學堵水法。像我國西北油田、吐哈油田等高溫油藏地層溫度一般在90～120℃，且處于高含水階段，現有的調剖劑多數易受溫度、礦化度、地層剪切等因素的影響而降解失效。如塔里木油田井底循環溫度110℃左右，且多為水平井，現有的調剖劑很難達到現場施工要求。因此，研制遲效型耐高溫深部調剖劑可以從根本上解決高溫高含水油藏水驅“短路”的問題。

聚丙烯酰胺類凝膠堵水劑是研究和應用較為廣泛的一種化學堵水劑，一般由丙烯酰胺的聚合物和交聯劑直接制備而獲得，但此類凝膠堵水劑已表現出如下問題:—是所用聚合物的粘均分子量較高，會導致儲層孔道的大分子滯留傷害；二是在低滲透地層中凝膠的注入能力較差，給現場施工帶來困難；三是凝膠用于高溫高鹽深井中，為保證在成膠前能注入到目的地層，不易很好的控制凝膠的延遲成膠時間且成膠的熱穩定性較差；四是目前我國應用最廣的是聚合物類的鉻凝膠，其膠體抗剪切性良好可以進行有效調堵，但鉻凝膠熱穩定性差，100℃以上脫水降解速率快，且重金屬離子對地下水體污染嚴重。

因此，研制一種抗高溫高鹽、有效作用期長、適用于有機交聯劑的調剖堵水用聚合物成膠劑具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有效作用期長、適用于有機交聯劑的抗高溫高鹽調剖堵水用聚合物成膠劑的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種抗高溫高鹽調剖堵水用聚合物成膠劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將丙烯酰胺單體、甲基丙烯酰胺單體、N-叔丁基丙烯酰胺單體和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸配成一定濃度的水溶液，用堿調節水溶液的pH值為7～8；

2)將調制好的反應液降溫至5～8℃，加入到聚合反應器中通氮氣30分鐘，在氮氣保護下依次加入乳液助劑、改性助劑與引發劑，控制聚合反應的初溫在8～10℃，絕熱聚合4～6小時；

3)聚合升到最高溫后保溫2小時，將所得膠體取出，切割造粒，加入穩定劑混合均勻，烘干，研磨，篩分得白色聚合物顆粒。

具體地，所述各組分的重量百分比如下：

丙烯酰胺單體10％～20％

甲基丙烯酰胺單體1％～2％

N-叔丁基丙烯酰胺1％～2％

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸單體15％～20％

引發劑0.005％～0.01％

改性助劑0.02％～0.05％

乳液助劑0.2％～0.5％

余量為水和堿量之和。