[发明专利]调剖剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及油田调剖技术领域，公开了一种调剖剂及其制备方法和应用。该调剖剂包含：水溶性增稠剂、改性交联剂、稳定剂、pH调节剂和水；其中，所述改性交联剂为烷基胍改性聚乙烯亚胺。本发明提供的调剖剂能够实现延时可控交联，且冻胶具有一定的强度，同时具有杀菌作用，实现了一剂多用。

技术领域

本发明涉及油田调剖技术领域，具体地，涉及一种调剖剂及其制备方法和应用。

背景技术

调剖是指从注水井注入堵剂体系封堵高渗透层，从而实现调整注水层段吸收剖面，改善油藏非均质性，达到储层均衡驱替的目的，是提高水驱开发效果的有效途径。

堵水调剖技术是低油价下改善储层非均质性，实现均衡驱替、油田稳产的一种重要手段。现有的调堵剂主要包括聚合物冻胶类、凝胶类、颗粒类、泡沫类、微生物类等，其中，冻胶体系是堵调技术中使用最多、应用最广的一类堵剂，该体系是以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂，以Cr³⁺、Al³⁺、酚醛树脂、苯酚以及间苯二酚等为交联剂而构成。冻胶属于交联强度较高的调剖体系，在油层相对较高的矿化度和温度条件下，由于聚合物的降解(热降解、盐降解和金属离子降解等)使得体系的稳定性变差。另外，铬冻胶等在应用中还伴随着高价金属离子的污染等环保问题。因此，研制一种成胶温度在50～90℃、产品性能稳定且满足环保要求的冻胶体系，对于堵水调剖技术的可持续性发展具有重要的意义。

聚乙烯亚胺(PEI)作为一种环保型交联剂，因其独特的交联机理而具有广泛的应用潜力。已有研究表明PEI与HPAM形成的冻胶体系具有耐温耐盐性好、处理地层深度大、强度高、稳定性好等优点。这主要是由于HPAM溶液与交联剂溶液的黏度都比较低，在注入过程中，能够轻易的进入地层高渗透带或裂缝中。在一定温度的地层条件下，注入的HPAM溶液和交联剂溶液经过一段反应时间后发生交联反应，形成高强度的凝胶体系，对地层高渗透地带或裂缝产生一定封堵作用，从而实现了延时可控交联。HPAM/PEI冻胶体系因其优异的性能已在国外各大油田应用广泛，超过350项作业得到成功应用。目前，国内研究仍然处于实验阶段，主要偏重于PEI冻胶体系的配方优化、交联机理研究。虽然HPAM/PEI冻胶体系具有诸多优点，但是其在高温下的成胶时间过短，难以满足高温油井堵水调剖的需要。为实现HPAM/PEI冻胶体系工业化，必须解决高温下成胶时间过短、成胶时间不可控的问题。因此，研制具有延缓交联性能的聚乙烯亚胺冻胶体系是重点攻关方向。

另外，油田注入水一般为油田污水，其中都生存着硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和铁细菌等微生物，容易引起聚合物生物降解、地层堵塞和设备腐蚀等一系列问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有聚乙烯亚胺类调剖剂成胶时间过短、成胶时间不可控和油田污水含菌量高的问题，提供了一种调剖剂及其制备方法和应用。该调剖剂实现了延时可控交联，且冻胶具有一定的强度，同时具有杀菌作用，实现了一剂多用。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种调剖剂，该调剖剂包含：水溶性增稠剂、改性交联剂、稳定剂、pH调节剂和水；其中，所述改性交联剂为烷基胍改性聚乙烯亚胺。

本发明第二方面提供了一种制备上述调剖剂的方法，该方法包括：

(1)在搅拌状态下向水中加入聚丙烯酰胺，至均匀溶解；

(2)依次加入稳定剂、pH调节剂和交联剂，混合均匀，得到所述调剖剂。

本发明第三方面提供了一种上述调剖剂在油田采油中的应用。

通过上述技术方案，本发明提供的调剖剂实现了延时可控交联，且冻胶具有一定的强度，同时具有杀菌作用，实现了一剂多用。

具体实施方式