[发明专利]一种油藏深部液流转向剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于水井深部调驱领域，具体涉及一种油藏深部液流转向剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前辽河油田注水区块多采用调剖堵水、深部调驱、二元驱等技术改善水驱开发效果。常规调剖堵水剂存在选择性差，易污染油层，强度低，有效期短，增加潜力越来越小。目前常用的深部液流转向调剖剂有两类，一是凝胶类，二是颗粒类。凝胶类调剖剂在地层条件下，受现场配制、剪切、降解、矿化度、温度、水质、交联剂地层吸附和溶解状况等各种因素影响，易发生不交联而导致成胶情况差，或成胶稳定性差，颗粒类深部调剖剂又存在耐温耐盐性差，抗剪切能力低，高压下易破碎，很难有效封堵厚油层内的高渗透条带，效果均不理想。预交联弱凝胶类和体膨颗粒类深部液流转向剂的主剂都含有羧基或酰胺基，这类聚合物的耐温、耐盐、抗剪切性能较差，在油藏内使用易分解，这是由聚合物的分子结构决定的。

从聚丙烯酰胺的分子结构可以看到：金属离子作为交联剂的凝胶型调剖剂，随着聚丙烯酰胺分子中的羧钠基含量升高(高水解度)，聚合物与交联剂交联点变多，而包水能力变差，凝胶易破胶脱水；有机交联剂类的凝胶型调剖剂，当聚丙烯酰胺分子中酰胺基在全部水解成羧钠基后，进一步水解反应在有机交联剂与聚丙烯酰分子酰胺基链接处发生，交联剂与聚丙烯酰胺交联逐渐解离，聚合物凝胶破胶脱水。同时由于交联剂一般都是两性金属的鳌合物，交联剂在一定条件下水解的羟基络合离子与调剖剂形成多核离子配合物而成为冻胶。但当地层环境介质发生变化时，这种鳌合物分子易水解电离，从而破坏了多核离子配合物而起不到将调剖剂分子交联在一起的作用，冻胶破坏。

CN 102504795A公开了一种调剖和深部液流转向双功能爆破型预交联凝胶颗粒，其由单体、稳定交联剂和非稳定交联剂经引发剂引发，发生聚合交联所得到的本体凝胶经干燥研磨而成的凝胶颗粒。这种凝胶颗粒由于仍然采用丙烯酰胺或丙烯酸为单体制备而成，仍然在温度、矿化度、地层剪切等因素影响严重，而且制备工艺复杂，不容易控制。

CN 102127410A公开了一种缓膨型预交联凝胶体膨颗粒及其制法，由含胺基单体或其水解体、调节剂、交联剂、过硫酸盐、悬浮均化材料、反应速度控制剂、性能调节剂、水等配制而成，但其交联剂无论采用铬交联或酚醛树脂交联时，成胶速度快，油藏适用温度均不超过80℃，耐矿化度不超过10000mg/L，封堵地层裂缝或大孔道时，药剂使用浓度较高，成本较大，且由于原料对人体毒性较大，对环境污染严重，因此，适应范围狭窄，不利于油田大规模推广应用。

因此，有必要寻找一种环境友好、制备工艺简单、耐温耐盐性好、强度高、适应油藏类型范围广的调剖、调驱剂来解决油田高含水问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种油藏深部液流转向剂，该转向剂具有耐高温高盐的特点，可封堵高渗通道、裂缝和大孔道，改变液流方向，适用于高含水油藏深部调驱领域。

本发明的另一目的是提供上述油藏深部液流转向剂的制备方法。

本发明的又一目的是提供上述油藏深部液流转向剂在水井调剖调驱中的应用。

为达到上述目的，本发明提供了一种油藏深部液流转向剂，以质量百分比计，其原料包括：

丙烯酰胺类单体20-35wt％、含乙烯基的硅烷2-10wt％、含芳烃乙烯基或烯烃类单体10-25wt％、交联剂0.03-0.1wt％、引发剂0.02-0.08wt％、分散剂0.5-2wt％、防粘剂2-12wt％，余量为水。

在上述转向剂中，优选地，所述丙烯酰胺类单体为丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺中的一种或多种的组合，质量百分比优选为25-30wt％。

在上述转向剂中，优选地，所述含乙烯基的硅烷为2-溴乙烯基三甲基硅烷、二甲基二乙烯基硅烷、二甲基苯基乙烯基硅烷、三乙烯基甲基硅烷和二乙基甲基乙烯基硅烷中的一种或多种的组合，质量百分比优选为4-8wt％。

在上述转向剂中，优选地，所述含芳烃乙烯基或烯烃类单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、异丁烯酸苯酯、异丁烯酸苯乙酯、异丁烯酸苯基丙酯和异丁烯酸苯氧基乙酯中的一种或多种的组合，质量百分比优选为15-20wt％。

在上述转向剂中，优选地，所述交联剂为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐、二乙烯基酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸三甲基丙烷三甲基酯和甲叉基双丙烯酰胺中的一种或多种的组合，质量百分比优选为0.05-0.08wt％。

在上述转向剂中，优选地，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或多种的组合，质量百分比优选为0.04-0.06wt％。