[发明专利]一种延缓交联凝胶调剖剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种延缓交联凝胶调剖剂，以及该调剖剂的制备方法，属于油田化学技术领域。

背景技术

在国内外油水井调剖技术中，普遍关注聚合物交联凝胶技术，即将聚合物溶液与交联剂在地面混合，配制成单液调剖工作液并以大剂量注入地层深部，在地层条件下聚合物与交联剂缓慢交联形成具有网状结构的聚合物凝胶体,借以封堵高渗透高渗层及大孔道。

凝胶调剖体系的主要成分为聚合物和交联剂。目前常用的聚合物有黄原胶和聚丙烯酰胺。黄原胶成本高、抗生物降解能力差，而聚丙烯酰胺具有溶解性及增粘性能良好、控制油水流度比的作用明显、吸附损失较小、对细菌不敏感、价格便宜且易于现场使用等优点，在现场广泛应用。所用的交联剂一类是酚类、水溶性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚胺树脂等，另一类是过渡金属有机交联剂，主要是A1³⁺，Cr³⁺，Ti⁶⁺，Zr⁴⁺等金属与适当的鳌合剂形成的。

中国专利（申请号：201210099789.1）公开了一种用于高温油藏深部调剖堵水的冻胶型堵水剂，由以下重量百分比的组分组成：非离子型聚丙烯酰胺0.3～0.8%、乌洛托品0.6～1.3%、苯二酚或间苯二酚0.45～1.44%、温度稳定剂（硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠或亚硫酸钠）0.02～0.04%、pH值调节剂（氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸氢钠）0.01～0.08%，余量为水。该堵水剂采用乌洛托品缓释甲醛，并通过柠檬酸调节体系pH值以调节乌洛托品释放甲醛的速度，从而在一定程度上延缓成胶时间。然而，上述非离子型聚丙烯酰胺/酚醛树脂型堵水剂延缓交联的能力非常有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种延缓交联凝胶调剖剂。

同时，本发明还提供一种延缓交联凝胶调剖剂的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种延缓交联凝胶调剖剂，由以下质量浓度的组分组成：部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）0.1～0.5%、环糊精/苯酚包合物0.1～1.0%、乌洛托品0.1～0.5%、柠檬酸0.1～0.3%、竞争包合剂0.01～0.1%、竞争包合剂挟带剂0.01～0.1%，溶剂为水。

所述的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）的分子量为1.0×10⁷～2.5×10⁷，水解度为20～30%。

所述的环糊精/苯酚包合物中环糊精与苯酚的摩尔比为1:（0.95～1）。

所述的环糊精/苯酚包合物的制备方法包括以下步骤：

（1）将环糊精溶于水中混匀，得溶液A备用；

（2）将苯酚溶于70～80%乙醇溶液中，再加入到溶液A中搅拌混匀得溶液B备用；

（3）取溶液B在25～40℃下静置30～60分钟，以确保环糊精完全包合苯酚，再干燥即得。

所述步骤（3）中的干燥包括减压溶剂挥发和恒温干燥两个步骤，具体方法为：在0.1～0.5atm压力、60～80℃温度下干燥至无溶剂挥发，再置于40～50℃环境中恒温干燥20～28小时。

优选的，所述步骤（2）的溶液B中环糊精的质量浓度为1.4～2.4g/100mL，苯酚的质量浓度为0.12～0.18g/100mL。

所述的环糊精可以为α-环糊精、β-环糊精等，优选β-环糊精。

所述的竞争包合剂与环糊精的包合常数大于苯酚与环糊精的包合常数。竞争包合剂的脂水分配系数大于苯酚，其疏水性即强于苯酚，从而可以将苯酚从环糊精的疏水空腔中顶替出来。竞争包合剂为可以进入环糊精疏水空腔与环糊精进行包合的有机物，芳烃类如苯、甲苯、乙苯、对二甲苯等，烷烃类如环己烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等，苯甲醇或表面活性剂如十二烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠等。竞争包合剂与苯酚的摩尔比为（1～2）:1。

所述的竞争包合剂挟带剂的作用是将竞争包合剂溶解在挟带剂中，从而分散到水中，既能溶解竞争包合剂，又能在水中分散，如小分子醇类、醚类或胺类等，具体如甲醇、乙醇、丙醇、乙醚、N,N-二甲基甲酰胺等。

一种延缓交联凝胶调剖剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将竞争包合剂溶于竞争包合剂挟带剂中，混匀得溶液C备用；

（2）将部分水解聚丙烯酰胺溶于水中，再依次加入乌洛托品、柠檬酸、环糊精/苯酚包合物，搅匀后加入步骤（1）的溶液C，再搅匀即得。

本发明的有益效果：