[发明专利]缓交联凝胶暂堵剂及其制备方法和组合物和应用

说明书

技术领域

本发明涉及油气勘采封堵领域，具体地，涉及一种缓交联凝胶暂堵剂及其制备方法和组合物和应用。

背景技术

井漏在油气勘采工程中普遍存在，且目前为止没有行之有效的解决办法。在钻井、固井、测井或修井过程中，一旦发生井漏，不仅拖延工期，还可能引起卡钻、井喷、井塌等一些系列复杂情况，甚至严重的导致井眼报废，造成重大经济损失。

常规桥接堵漏材料及水泥封固在处理井漏过程中存在一定局限，前者需要与滤失裂缝有较好的匹配性才能发挥作用，且在高温、高压和强酸碱腐蚀的条件下，堵漏材料会发生腐蚀、碳化、变质等不良反应，致使桥接强度急剧下降，很容易造成堵漏失败或二次漏失。而水泥封堵在碰到地层流体较多时(含水的异常高压层)，会被地层流体稀释，无法凝固而导致堵漏失败。

聚合物凝胶堵漏是近年来逐渐发展完善起来的一类堵漏材料，现场应用中，交联聚合物凝胶不受滤失通道限制，能够在泵入过程中被高压挤入滤失通道，达到堵漏的目的。并且由于聚合物凝胶具有成胶、破胶时间可控，承压强度高，且对储层污染小的特点，在对产层采用桥接封堵后施用于上部储层以获得新的产能；或对漏层进行隔离作业时，聚合物凝胶也有较高的应用价值。在施工过程中聚合物凝胶能在井筒中形成一段“智能胶塞”将需要修井的井段分离出来，从而既能防止在修井过程中对其他井段造成损害，又能降低施工风险。

Cr³⁺/聚丙烯酰胺聚合物凝胶体系是应用广泛的一类凝胶体系，然而传统Cr³⁺/聚丙烯酰胺聚合物体系存在成胶时间短，破胶时间短的弊端，使得其在现场作业时，较短的成胶时间难以保证凝胶顺利注入工作井段的从而发挥作用，较短的破胶时间难以保证井下施工的顺利进行；且传统Cr³⁺/聚丙烯酰胺聚合物体系承压能力较弱，并不适于深井作业。

CN104726078A公开了一种凝胶堵漏剂，其由以下重量百分比的原料制成：聚丙烯酸4％～8％，棉丝15％～25％，过硫酸铵0.05％～0.1％，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1％～5％，木粉15％～25％，余量为丙烯酰胺。然而，该凝胶堵漏剂的原料中的棉丝和木粉为纤维素类材料，在高温酸碱腐蚀条件下存在变质，碳化的可能性，容易导致堵漏失败；并且，该堵漏剂未提到承压强度与胶塞用量之间的关系，无法确认是否能应用于井筒封闭中液体胶塞。

CN105754566A公开了一种多糖聚合物堵水凝胶，配方为：多糖主剂2.5％～5％，交联剂1％～2％，助溶剂1％～3％，成胶调节剂0％～10％，其余为水，组分总和100％。然而，该堵水凝胶成胶时间太长，不适合于恶性漏失，急堵的突发情况；此外，其主剂为多糖类物质，多糖类物质在地下高温高压环境容易变质及自动降解。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的凝胶暂堵剂成胶时间和破胶时间不适宜且承压能力不高的缺陷，提供了一种成胶时间和破胶时间适宜且承压能力较高的缓交联凝胶暂堵剂及其制备方法和组合物和应用。

为了实现上述目的，本发明提供一种缓交联凝胶暂堵剂组合物，其特征在于，该组合物含有部分水解的丙烯酰胺类聚合物、交联剂和缓释剂，

其中，所述部分水解的丙烯酰胺类聚合物的水解度为10％以上；

所述缓释剂为有机羧酸和无机酸中的一种或多种。

本发明还提供了由上述组合物和水形成的缓交联凝胶暂堵剂。

本发明还提供了上述缓交联凝胶暂堵剂的制备方法，该方法包括：将组合物和水进行混合。

本发明还提供了上述缓交联凝胶暂堵剂在油气勘采中的应用。

本发明提供的缓交联凝胶暂堵剂组合物，可以形成成胶时间和破胶时间适宜的凝胶，从而便于油气勘采作业，特别是需要高承压暂堵剂的深井作业。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供一种缓交联凝胶暂堵剂组合物，其特征在于，该组合物含有部分水解的丙烯酰胺类聚合物、交联剂和缓释剂，

其中，所述部分水解的丙烯酰胺类聚合物的水解度为10％以上；