[发明专利]一种接枝聚合物及其用于油水井封堵的工艺

说明书

本发明涉及一种接枝聚合物，特别是一种丙烯酰胺接枝聚合物及其用于油水井封堵的工艺。

在现有技术中，粘土调剖剂主要采用水解聚丙烯酰胺（HPAM）与粘土反应，产生絮状堵塞物，封堵高渗透层和大孔道泄漏。这种聚丙烯酰胺均聚物所生成的絮状物吸附松散，易被注入水冲击分解成较小的颗粒，因此，封堵强度较低。

本发明的目的是提供一种吸附能力强的丙烯酰胺接枝聚合物和该聚合物应用于油、水井封堵的工艺。

本发明所述的丙烯酰胺接枝聚合物是由湖精与丙烯酰胺在40-60℃下加入过硫酸盐共聚而成，该接枝聚合物的配方为（按Wt%计）：

湖精：0.01-0.50;

丙烯酰胺：20-25;

过硫酸盐：0.001-0.20;

余量配额为水。

该聚合物的合成方法是（以一个实施例为例）：将20-25%的丙烯酰胺水溶液放置于不锈钢反应器中，升温至50℃，在上述溶液中加入0.2%的湖精，在不断搅拌的情况下，恒温30 分钟，加入0.001-0.2%的过硫酸盐（过硫酸钠或过硫酸钾），6-10分钟后，观察聚合物粘度明显增稠时，在不断搅拌的情况下，加入适量氢氧化钠，使聚合物的PH值在8.5-9之间，放置1至3天水解。所得到的接枝聚合物为胶体，然合将胶体状的接枝聚合物用切割机切割成3至5厘米的立方体，盛入烘盘上，送入烘箱直到烘干，烘箱的温度控制在80-90℃之间。烘干后的接枝聚合物固体用粉碎机粉碎后得到粉状物，即，糊精-丙烯酰胺接枝聚合物。其分子量为300-400万，水解度为15-20%，有效固体含量在95%以上。上述湖精可以由淀粉裂解获得，可以使用白色湖精，亦可以使用黄色湖精。

上述湖精-聚丙酰胺接枝聚合物用于油水井封堵的工艺为：第一步，配制絮凝封堵剂。将湖精-丙烯酰胺接枝聚合物与粘土反应，得到絮凝封堵泥浆。该泥浆的组成为（按Wt%计）：

湖精-丙烯酰胺接枝聚合：0.01-0.50;

粘土：30-65;

余量配额为水。

第二步，配制凝胶封堵剂。该凝胶封堵剂的组成为（按Wt%6计）：

糊精-丙烯酰胺接枝聚合物：0.2-0.5;

粘土：45-65;

硅酸盐：5-10;

余量配额为水。

在配制该凝胶封堵剂时，湖精-丙烯酰胺接枝聚合物也可以由聚丙烯酰胺和水解聚丙酰胺代替。

第三步，将第一步中得到的絮凝封堵剂以段塞形式挤入目的层3-4个段塞后，在其尾部挤入第二步中得到的凝胶封堵剂。絮凝封堵剂和凝胶封堵剂的比例为3∶2-4∶1。

本发明的优点在于：1、本发明提供的湖精-丙烯酰胺接枝聚合物由于湖精本身也具有吸附性，所以其与丙烯酰胺合成的接枝聚合物的吸附集团比较多，当该接枝聚合物来封堵时，所生成的封堵剂强度较高;2、在湖精-丙烯酰胺与粘土反应得到的絮凝封堵剂挤入目的层后，再投入凝胶封堵剂可形成强度较高的封堵带，其凝胶突破压力在0.35-0.47MPa/cm之间，渗透率降低程度在99%以上，适用于20-80℃油藏大孔道、大裂缝和高渗透层的封堵。