[发明专利]一种耐高温二次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耐高温二次交联凝胶调剖剂，以及该凝胶调剖剂的制备方法，属于油田化学技术领域。

背景技术

稠油油田有些具有浅、薄、稠、散的特点，即油藏埋深浅、储层胶结疏松，原油粘度高，油层厚度薄，地层非均质性严重。油田开发经历一次井网开发及二次井网加密调整后，在稠油热采开发过程中，由于注蒸汽技术本身蒸汽与油水之间的密度差异造成蒸汽指进严重，随着吞吐轮次的增多，储层物性均发生较大变化。尤其是在非均质油藏中，蒸汽窜流频繁出现甚至加剧，汽窜面积扩大，对产量影响较大，严重制约油田的整体开发水平及效益提升。

针对该类型油藏，国内目前主要采用氮气泡沫调剖技术，其施工工艺简单，无需动管柱作业。据统计从2009年至2012年，采用氮气泡沫调剖的油藏比例由43.9％上升至82.3％。氮气泡沫调剖在短期内具有一定效果，但是受限于泡沫强度，重复调剖后措施有效率及增油量逐年降低。并且采用高强度颗粒调剖，需要动管柱作业，生产时率较低，费用较高。因此，研制一种能有效减缓气窜影响，改善稠油吞吐开发效果的调剖剂具有现实、深远的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温二次交联凝胶调剖剂，以提高封堵强度，有效抑制高温蒸汽窜流，改善稠油蒸汽吞吐及汽驱开发效果。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种耐高温二次交联凝胶调剖剂，主要由部分水解聚丙烯酰胺、第一交联剂、第二交联剂、调节剂和分子插层剂组成，上述五种组分的质量比为：聚丙烯胺:第一交联剂:第二交联剂:调节剂:分子插层剂＝(80～120):(0.5～1):(260～310):(2～3):(80～100)；所述第一交联剂为有机铬，第二交联剂为苯酚与六次甲基四胺合成液。

配方中部分水解聚丙烯酰胺先于第一交联剂发生交联反应，再与第二交联剂反应生成的酚醛缩聚物发生交联。

优选的，耐高温二次交联凝胶调剖剂，聚丙烯胺:第一交联剂:第二交联剂:调节剂:分子插层剂＝120:1:260:3:100。

所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量为800～2500万，水解度为23～28％。优选分子量2500万，水解度25％。

所述有机铬优选醋酸铬，有效固含量＞95％。

所述苯酚与六次甲基四胺合成液的有效固含量＞90％，为高活性交联液。合成液中苯酚与六次甲基四胺的质量比为1:5，合成液的相对密度为1.04。

所述调节剂为间苯二酚，用以调节凝胶体系的稳定性，其有效固含量＞95％。

所述分子插层剂为钠土，用以强化凝胶体系成胶强度，其有效固含量＞90％。

一种耐高温二次交联凝胶调剖剂的制备方法，包括以下步骤：在温度为50～60℃的水中加入部分水解聚丙烯酰胺，充分溶解；再加入第一交联剂、第二交联剂、调节剂和分子插层剂，溶解，即得。

本发明的有益效果：

本发明耐高温二次交联凝胶调剖剂的成胶性能好、封堵强度高，可耐150℃高温，成胶强度与成胶时间可调，经济使用。该调剖剂的最大特点是存在二次复合交联过程，即堵剂在地面条件下与第一交联剂作用形成类似弱凝胶似的可流动凝胶，以减少施工过程中堵剂在油藏中的滤失量，降低其堵塞低渗透油流通道的风险；在油层高温条件下，第二交联剂(即延缓交联剂)发挥作用，发生二次胶联作用，形成高强度凝胶，以有效封堵高渗透蒸汽窜流通道，达到控制吸汽和提高波及效率的目的。该调剖剂的成胶特点为：在有机大分子材料HPAM中插入小分子，大、小分子相互渗入，使凝胶体系更易定型，同时抗温、抗盐、抗剪切、抗老化性增强，体系性能发挥良好。

本发明耐高温二次交联凝胶调剖剂在室内实施后效果如下：(1)热稳定性好，在150℃条件下成胶时间为1d，最高强度保持时间长为50d，仅在65d时出现轻微脱水；(2)抗剪切性能好，在3000转/分钟转速下剪切5分钟，成胶性能良好，成胶后体系的强度和稳定性变化不大；(3)抗盐性、稳定性良好，采用矿化度2000～10000mg/L的盐水配液时，成胶性能保持良好；(4)封堵率高，通过岩心流动实验验证，堵剂的封堵强度在18～22MPa/m范围内可调，封堵率≥95％。

具体实施方式

下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1