[发明专利]一种含膦酸结构的耐温耐盐冻胶泡沫及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种含膦酸结构的耐温耐盐冻胶泡沫及其制备方法与应用。所述耐温耐盐冻胶泡沫是向液体凝胶中通入二氧化碳气体制得；所述液相凝胶质量百分比组分为：耐温耐盐聚合物0.3％～0.9％，苯酚或苯二酚0.2％～0.9％，醛类化合物0.2％～0.9％，起泡剂0.2％～0.8％，含膦酸结构的有机物0.3％～0.6％，助剂0.3％～0.7％，余量为水；用于在高温高盐地层条件下选择性堵水。

技术领域

本发明涉及一种含膦酸结构的耐温耐盐的冻胶泡沫及其制备方法与应用，属于油田化学技术领域，特别适用于高温高盐油藏的选择性堵水。

背景技术

我国高温高矿化度油气田分布广泛，资源丰富，有很大的开采价值，但同时也存在开发难度大的困难。其原因是其高温高矿化度的地层特点限制了很多增产措施的应用。

在选择性堵水措施方面，部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是堵水剂中最重要的聚合物主剂。然而由于高温、高矿化度环境，HPAM的羧基基团电性易被小分子盐所屏蔽，聚合物分子链发生蜷曲，导致聚合物粘度降低，且温度的升高导致HPAM的水解速度变快。HPAM在高温高盐油藏中会发生热降解、剪切降解及氧化降解，导致黏度急剧下降，在实际应用中暴露出许多不足，从而限制了其在堵水技术上的应用。提高聚丙烯酰胺类聚合物耐温耐盐性能，可在不增加堵水剂注入量的情况下，满足堵水技术对聚合物耐温耐盐性能的要求。

中国专利CN104342095B公开了一种自生气可膨胀泡沫冻胶及其制备方法与应用，所述自生气可膨胀泡沫冻胶，在水中的质量百分比组成为聚丙烯酰胺0.4-0.6wt％，交联剂Na₂Cr₂O₇0.4-0.6wt％和Na₂SO₃0.5-0.7wt％，生热剂NH₄Cl 1mol/L和NaNO₂1 mol/L；用盐酸调溶液的pH值为6.5-7、在20-50℃下形成泡沫冻胶。该发明的泡沫冻胶在pH为6.5-7时性能最佳，成胶时间在20h-90h可控。

中国专利文件CN105461860A公开了一种耐温耐盐生物聚合物凝胶调剖剂的制备方法，包括如下步骤：将大分子生物胶溶于蒸馏水配置成0.05～5％的溶液，向溶液中分别加入占反应体系质量分数为5～15％的单体丙烯酰胺、0.1～5％的单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和0.01～1％的交联剂，通入氮气隔绝空气，然后加入占反应体系质量分数为0.05～1％的引发剂，并在温度为40～100℃下恒温反应制得调剖剂。

从目前来看，凝胶泡沫基本上都适用于低温低矿化度油藏，其原因是普通的聚丙烯酰胺酚醛凝胶体系不具有很好的耐温耐盐特性，其在地层高温高盐条件下很容易发生脱水和降解，达不到选择性堵水的目的。

因此研发出一种能在高温高盐地层条件下的具有良好的选择性堵水效果的泡沫凝胶的堵剂，且能保证在长期高温条件下脱水程度小的堵剂，仍是本领域有待解决的问题之一。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种含膦酸结构的耐温耐盐的二氧化碳冻胶泡沫液相凝胶及其制备方法；用于二氧化碳冻胶泡沫体系。

本发明还提供一种在高温高盐地层条件下选择性堵水用的二氧化碳凝胶泡沫。

本发明还提供所述二氧化碳凝胶泡沫的应用。

本发明的技术方案如下：

一种耐温耐盐的二氧化碳冻胶泡沫液相凝胶，由以下质量百分比组分经交联反应制得：

耐温耐盐聚合物0.3％～0.9％，苯酚或苯二酚0.2％～0.9％，醛类化合物0.2％～0.9％，起泡剂0.2％～0.8％，含膦酸结构的有机物0.3％～0.6％，助剂0.3％～0.7％，余量为水；

其中，所述的含膦酸结构的有机物为氨甲基膦酸、苯基膦酸、苯膦酸、己基膦酸中的一种或多种；