[發(fā)明專利]一種溫敏延遲型堵水劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110921658.6
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113372489B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 榮敏杰;郭奇;許永升;于慶華;榮帥帥
• 申請（專利權(quán)）人: 山東諾爾生物科技有限公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F226/02;C08F216/14;C08F220/60;C08F4/40;C09K8/512;C09K8/88
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝

本發(fā)明涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫敏延遲型堵水劑及其制備方法與應(yīng)用。所述方法包括：將丙烯酰胺類單體、丙烯酸類單體、陽離子單體、溫敏延遲交聯(lián)劑等依次加入去離子水中并攪拌混勻，并于5?6℃下引發(fā)聚合反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物溶液；將溫敏配伍交聯(lián)劑、稀釋劑、致孔劑、丙烯酰胺類單體、丙烯酸類單體、陽離子單體、溫敏延遲交聯(lián)劑等依次加入去離子水中攪拌混勻，然后再加入到第一產(chǎn)物溶液中攪拌混勻，并于20?25℃下引發(fā)聚合反應(yīng)，得到所述溫敏延遲型堵水劑。本發(fā)明制備的溫敏延遲型堵水劑具有注入方便、高溫自成膠、成膠快、成膠粘度大的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子聚合技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種溫敏延遲型堵水劑及其制備方法與應(yīng)用，可應(yīng)用于石油開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在對油田進(jìn)行注水開發(fā)時，油層經(jīng)注入水的長期沖刷，會逐漸生成高滲通道或大孔道，使得地層壓力場、流線場形成定勢，導(dǎo)致在油水井間會形成水流優(yōu)勢通道，造成“水驅(qū)”短路；又由于受到壓裂改造，人工裂縫成為較明顯的水流優(yōu)勢通道，造成注入水的無效循環(huán)。為了擴(kuò)大注水波及體積，改善石油、油田開采中的水驅(qū)開發(fā)效果，實現(xiàn)油藏穩(wěn)產(chǎn)，需要利用堵水劑對大孔道和油田的人工裂縫進(jìn)行封堵。

目前應(yīng)用最多且研究最廣泛的是凝膠類堵水劑，通過生成體型的交聯(lián)凍膠，吸水膨脹使?jié)B透率不均衡降低，從而使水相滲透率降低幅度大于油相和氣相滲透率的降低幅度，達(dá)到堵水效果。但現(xiàn)有凝膠類堵水劑仍存在注入困難、成膠慢、成膠粘度不可控、破膠快、穩(wěn)定性較差的問題。

中國專利CN106380539A公開了硅膠-聚丙烯酰胺在線生成復(fù)合凝膠堵水劑的制備方法，通過借助過酸溶液在較高溫度下分解時產(chǎn)生自由基，引發(fā)聚丙烯酰胺的前體聚合生成聚丙烯酰胺類產(chǎn)物，同時使部分水玻璃形成硅酸凝膠，得到硅膠-聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠。但上述方法引入的過酸溶液，易對地層造成損害；且該硅膠-聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠中的硅膠并未參與聚丙烯酰胺的聚合反應(yīng)，故成膠后韌性較差，穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種溫敏延遲型堵水劑及其制備方法與應(yīng)用，所述溫敏延遲型堵水劑具有注入方便、高溫自成膠、成膠快、成膠粘度大、成膠后破膠慢的特點。

第一方面，本發(fā)明提供了一種溫敏延遲型堵水劑的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

（1）將丙烯酰胺類單體、丙烯酸類單體、陽離子單體、溫敏延遲交聯(lián)劑、有機(jī)溶劑、抗鹽抗剪切劑和消泡劑依次加入去離子水中并攪拌混勻，得到第一反應(yīng)溶液；其中，所述第一反應(yīng)溶液的溫度被控制為5-6℃；

（2）向所述第一反應(yīng)溶液中依次加入第一引發(fā)劑、螯合劑和分子量調(diào)節(jié)劑并攪拌混勻，然后通入氮氣，再加入第一還原劑溶液引發(fā)聚合反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物溶液；其中，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20-25℃；

（3）將溫敏配伍交聯(lián)劑、稀釋劑、致孔劑、丙烯酰胺類單體、丙烯酸類單體、陽離子單體、溫敏延遲交聯(lián)劑、有機(jī)溶劑和抗鹽抗剪切劑依次加入去離子水中并攪拌混勻，得到混合液，然后將所述混合液加入到所述第一產(chǎn)物溶液中并攪拌混勻，得到第二反應(yīng)溶液；其中，所述第二反應(yīng)溶液的溫度被控制為20-25℃；

（4）向所述第二反應(yīng)溶液中加入第二引發(fā)劑并攪拌混勻，然后通入氮氣，再加入第二還原劑溶液引發(fā)聚合反應(yīng)，得到所述溫敏延遲型堵水劑；其中，所述聚合反應(yīng)的反應(yīng)溫度為40-45℃。

優(yōu)選地，在步驟（1）和步驟（3）中，所述丙烯酰胺類單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-乙基丙烯酰胺中的至少一種；

所述丙烯酸類單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、2-乙基丙烯酸中的至少一種；

所述陽離子單體為二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的至少一種。