[发明专利]一种双重交联耐温耐盐延迟冻胶体系及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双重交联耐温耐盐延迟冻胶体系，由多元共聚物、复合延迟交联剂、除氧剂和水组成。按照质量百分比计算，其组成为：多元共聚物：0.3‑0.4%，复合延迟交联剂：0.2‑0.4％，除氧剂：0.06‑0.1％，其余为水。本发明涉及的一种双重交联耐温耐盐延迟冻胶体系，具有油水选择性，堵剂可在水中膨胀，在油中收缩，实现油藏选择性，该体系具有堵水不堵油、堵高不堵低的选择性封堵性能。

技术领域

本发明涉及一种油田开发中堵水用化学助剂，应用于高含水油藏封堵高渗水层，提高采收率技术领域，尤其是涉及一种双重交联耐温耐盐延迟冻胶体系及其制备方法。

背景技术

随着大量高温高盐油田逐渐进入中、高含水期，调剖堵水增产措施的技术需要越来越强烈，但高温高盐油藏地层水中含有大量的二价及三价金属离子，高温及高价金属离子对常规聚合物冻胶网络结构具有极强的破坏作用，会使聚合物冻胶体系加速脱水，常规堵剂体系无法适应高温高盐条件，现有高温高盐有机冻胶堵剂高温失水速度较快，堵剂长期稳定性不能满足措施要求，限制了该类堵剂在高温高盐油藏的应用。因此，急需研制耐温耐盐冻胶类调剖体系，提高水驱开发效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种双重交联耐温耐盐延迟冻胶体系，高温高盐油藏地层水中含有大量的Ca²⁺、Mg²⁺和Fe³⁺等高价金属离子，对常规聚合物冻胶网络结构具有极强的破坏作用，会使聚合物冻胶体系加速脱水。本发明的目的在于克服常规堵剂体系无法适应高温高盐条件，失水速度较快，堵剂长期稳定性不能满足高温高盐油藏措施要求等问题，提供一种双重交联耐温耐盐延迟冻胶体系，该冻胶体系可以很好的适应高温高盐条件，可用于高温高盐油藏封堵水淹高渗层，提高高含水油藏开发效果及经济效益。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双重交联耐温耐盐延迟冻胶体系，由多元共聚物、复合延迟交联剂、除氧剂和水组成。按照质量百分比计算，其组成为：多元共聚物：0.3-0.4％，复合延迟交联剂：0.2-0.4％，除氧剂：0.06-0.1％，其余为水。

进一步地，所述多元共聚物为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)。

所述AM/AA/AMPS共聚物的制备方法包括如下步骤：

步骤一、按照重量比m(AM)∶m(AA)∶m(AMPS)＝26∶4∶10分别称取AM、AA、AMPS；

步骤二、在搅拌下依次将AM和AMPS加入NaOH水溶液中，继续搅拌至混合液透明；所述NaOH水溶液的质量百分数为5％。

步骤三、向上述透明混合液中加入AA，搅拌使之溶解；

步骤四、通氮气30min后，加入溶液质量分数0.01％的氧化还原引发剂，引发单体聚合，在恒温水域中搅拌反应4-5个小时，当反应液黏稠时停止通氮气，得到白色透明胶体，将胶体剪切造粒，于120℃下烘干粉碎，即得到粉末状AM/AA/AMPS共聚物粉状产品。

进一步地，所述的氧化还原引发剂为(NH₄)₂S₂O₈或NaHSO₃。

进一步地，所述的复合延迟交联剂，为有机铬交联剂及有机铝交联剂按照重量比2:1组成的复合交联剂。

其中有机铬交联剂具有延缓释放三价铬离子的特性，但还不能满足深部调剖所需要的长成胶时间要求。为了大大延缓交联反应,在调剖剂配方中引入了少量游离的多元羧酸根作为交联延缓剂。外加的多元羧酸根与有机铬交联剂中的配位体竞争，使三价铬离子的释放时间大幅度延后。随着延缓剂加量的增加，成胶时间不断延长。

进一步地，所述除氧剂为亚硫酸钠；