[发明专利]冻胶分散体用纳米石墨乳强化的本体冻胶体系及其组合物和制备方法及应用

说明书

本发明涉及油田调驱领域，具体涉及冻胶分散体用纳米石墨乳强化的本体冻胶体系及其组合物和制备方法及应用。该组合物含有聚合物基体、树脂交联剂、促凝剂和纳米石墨乳，相对于100重量份的聚合物基体，所述树脂交联剂的含量为30‑150重量份，所述促凝剂的含量为5‑100重量份，所述纳米石墨乳的含量为3‑30重量份；所述聚合物基体的重均分子量为500万‑800万g/mol的部分水解聚丙烯酰胺；所述促凝剂为氯盐类促凝剂和醇胺类促凝剂中的一种或多种。本发明的冻胶分散体用组合物中的特定成分之间具有良好的配伍性，能够在85～95℃，3～6小时内便可形成高强度的本体冻胶体系，并且，所得的冻胶分散体具有较高的耐温耐盐性。

技术领域

本发明涉及油田调驱领域，具体涉及冻胶分散体用纳米石墨乳强化的本体冻胶体系及其组合物和制备方法及应用。

背景技术

注水开发是油田开采的主要方式之一，但油田的长期注水开发导致地层的非均质性加剧，使油田开发中后期含水上升速度加快，水驱低效或无效循环，导致地层中残留的大量剩余油无法动用。因此要改善中后期油藏的水驱开发效果首先需要调控地层的非均质性。

在各类工艺措施中，注入聚合物、冻胶性堵剂、聚合物微球、预交联颗粒等是实现油藏储层调控的重要技术手段。但上述技术措施在油藏矿场实施过程中暴露了一些问题，受地面注入设备剪切、地层渗流剪切、地层理化性质(温度、矿化度、pH值等)及地层水稀释等因素影响，导致聚合物驱过程中聚合物的粘度损失较大，流度控制能力减弱，尤其在后续水驱阶段，注入压力下降较快，难以获得长期有效的调控效果；由于受聚合物的影响，冻胶成胶液在多孔介质中流动时成冻时间不确定、成胶强度降低，降低了调控效果，对于低渗透油藏，剪切效应更为明显；并且，聚合物微球以单体(AM) 原料制备，对环境要求高且注入量大，成本高，且制备工艺相对复杂；而预交联颗粒粒径分布主要在毫米级别，在地层深部运移时，由于受地层压力的影响，预交联颗粒主要以破碎的方式进入地层，尤其不适于低渗透油藏储层深部调控。

CN102936490A公开了一种环境友好型多尺度的锆冻胶分散体堵剂的制备方法，该方法采用一定的交联技术和分散技术，地面形成特定本体冻胶经机械剪切、物理磨圆作用后制得不同粒径分布的均匀分散水相溶液。该方法制备的锆冻胶分散体不受成冻反应地层条件不可控制的影响，能够满足大规模的工业化生产，对环境友好。通过该方法得到的纳米级、微米级、毫米级的锆冻胶分散体能够通过自身粒径尺寸进入地层深部，并在地层深部聚集膨胀，能够有效调整地层吸水剖面，具有较强的流度控制能力。本方法制备冻胶分散体采用的本体冻胶是由聚合物和锆交联剂形成的，该体系在室温下能够快速成冻，但形成的锆本体冻胶粘弹性较差，且制备的多尺度冻胶分散体多适合中低温(≤60℃)中低盐(≤3万mg/L)的油藏使用。

CN106047324A公开了一种适用于低渗透高温高盐油藏的强化冻胶分散体深部调驱剂，该方法涉及的本体冻胶体系是由功能聚合物、醛类交联剂、酚类交联剂和纳米二氧化硅形成，制备的多尺度冻胶分散体能够适用于高温高盐油藏，但该方法制备的本体冻胶成冻温度高(130℃)、成冻时间长(≥12 小时)，成冻条件相对苛刻。温度过高不利于现场的操作，成胶时间过长带来了能源的过度消耗。受成冻苛刻条件及成冻时间长的影响，加入的纳米二氧化硅刚性颗粒体系在成胶液中容易聚沉，增加了机械剪切难度。另外，机械剪切设备胶体磨定转子之间的剪切间隙较小，在本体冻胶高速剪切过程中，刚性纳米二氧化硅颗粒体系会对该设备造成伤害，缩短了机械剪切设备的使用寿命。

CN1069116249A公开了一种适用于低温高盐油藏堵水调剖用的堵剂，该冻胶堵剂由丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、铁氰化钠和余量的水组成，成胶时间在18～62小时，且冻胶分散体的整个制备过程需1～6 小时，该方法制备的冻胶成冻时间较长，无法满足现场冻胶分散体规模化的制备需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成冻时间短、所得本体冻胶体系强度高，所得冻胶分散体耐温耐盐性好的冻胶分散体用纳米石墨乳强化的本体冻胶体系及其组合物和制备方法及应用。