[发明专利]一种热致凝胶调剖封窜剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种封窜剂及其制备方法和应用，特别涉及一种热致凝胶调剖封窜剂及其制备方法和应用，属于油田开采技术领域。

背景技术

由于油藏储层地质原生或后生的非均质性原因，国内很多油田区块油藏储层中不同孔道的渗透率差异较大，存在高渗透条带或大孔道。层间渗透率差异大的油藏中，高渗透层为强吸汽层，低渗透层为弱吸汽层甚至不吸汽，井间的高渗透层在大压差作用下易形成蒸汽窜流通道，导致汽窜。并且，随着蒸汽吞吐轮次的增加，油藏纵向上动用程度不均衡性增大，吸汽不均和汽窜变得愈发严重。

为调整吸汽剖面和缓解汽窜，消除井间干扰以及扩大注入蒸汽的波及体积，进一步提高石油采收率，近年来，国内外对调剖封窜技术开展了大量的研究和探索。

公开号为CN101619208B的专利申请公开了一种耐酸耐油型泡沫封窜剂，其由CO₂与十二烷基苯磺酸钠、改性胍胶等泡沫水溶液组成，利用泡沫剂遇气起泡的原理封堵气窜通道，改善出气剖面，但该泡沫封窜剂成分复杂，对水窜没有控制能力，且成本较高。

公开号为CN1837574的专利申请公开了一种用于注蒸汽热窜井封窜调剖热敏水溶性凝胶，其由纤维素醚、无机氨盐和碱金属盐混合制备而成，该凝胶对地层伤害小，封堵强度大，但是纤维素醚容易生物降解，且现场配注溶解困难，调剖成本较高，热增稠幅度小。

因此，如何制备出一种生产成本低，缓解汽窜并对水窜有一定控制能力，且不易降解的调剖封窜剂是本领域亟需解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种调剖封窜剂，该调剖封窜剂的制备方法简单，生产成本低，热增稠幅度高，并且不易降解，可以改善石油储层的渗透率，提高石油采收率。

为了达到上述目的，本发明首先提供了一种热致凝胶调剖封窜剂，以热致凝胶调剖封窜剂的原料组成为100wt％计，该热致凝胶调剖封窜剂的原料组成包括：0.5wt％-1.2wt％的疏水缔合水溶聚丙烯酰胺、0.5wt％-1wt％的氯化钾、0.1wt％-0.5wt％的环糊精类化合物，余量为水。

本发明提供的热致凝胶调剖封窜剂中，优选地，所述疏水缔合水溶聚丙烯酰胺的原料组成包括丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、水溶性表面活性单体和自由基引发剂；

所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和水溶性表面活性单体的质量比为70-90:10-25:1-5；

所述自由基引发剂的用量为丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和水溶性表面活性单体的总质量的0.01％-1％；

其中，所述水溶性表面活性单体为式中的R₁为-H或-CH₃，n为12-18的整数。

本发明提供的热致凝胶调剖封窜剂中，优选地，采用的疏水缔合水溶聚丙烯酰胺的粘均分子量为2.0×10⁶-1.0×10⁷。

本发明提供的热致凝胶调剖封窜剂中，优选地，采用的自由基引发剂包括氧化剂或还原剂。

本发明提供的热致凝胶调剖封窜剂中，优选地，采用的氧化剂包括过硫酸盐和/或过氧化氢。

本发明提供的热致凝胶调剖封窜剂中，优选地，采用的还原剂包括亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、三乙醇胺和尿素中的至少一种；更优选地，采用的过硫酸盐为过硫酸钾。

本发明提供的热致凝胶调剖封窜剂中，优选地，采用的环糊精类化合物包括α-环糊精、β-环糊精、甲基-β-环糊精、羧甲基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精和羟丙基-β-环糊精中的一种或几种的组合。

上述热致凝胶调剖封窜剂的应用范围广，可以用于油水同层井的选择性封窜和水驱井、化学驱井的调剖封窜等，应用温度为30-100℃，且该热致凝胶调剖封窜剂在应用温度下的粘度为3.0×10⁴-1.0×10⁶mPa·S。

本发明还提供了上述的热致凝胶调剖封窜剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：向水中加入环糊精类化合物和氯化钾，在15-25℃下搅拌，得到混合物；

步骤二：向混合物中加入所述疏水缔合水溶聚丙烯酰胺，在30-40℃下搅拌1-3h，冷却至室温，得到所述热致凝胶调剖封窜剂。

根据本发明的具体实施方式，本发明的热致凝胶调剖封窜剂具体用于封窜时，直接使用即可。

本发明提供的热致凝胶调剖封窜剂的制备方法中，优选地，所述疏水缔合水溶聚丙烯酰胺的制备方法，包括以下步骤：