一種耐溫凍膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚合物堵劑，尤其設(shè)及一種丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯化 錠耐溫凍膠，屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】：
[0002] 注水采油是新區(qū)塊高效開(kāi)發(fā)和老油田調(diào)整挖潛的主要手段，由于注入水、邊水W 及底水的不斷突破，導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中油井含水迅速上升，產(chǎn)油量急劇下降，因此封堵水竄已 成為提高原油采收率的關(guān)鍵。聚合物凍膠因其價(jià)格低廉、配制簡(jiǎn)單、施工效果好而成為目前 使用最為廣泛的堵水劑。然而，對(duì)于我國(guó)的某些高溫深井油藏，其油藏溫度高達(dá)150°c，由于 普通的聚丙締酷胺在高溫條件下容易發(fā)生降解，導(dǎo)致凍膠脫水收縮，使得封堵效果變差。因 此，普通聚丙締酷胺類凍膠不適合應(yīng)用于高溫油藏，無(wú)機(jī)顆粒型堵劑和木質(zhì)素/拷膠類凍 膠堵劑成為目前使用最為廣泛的耐溫堵水劑。無(wú)機(jī)顆粒型堵劑主要是指W水泥、粉煤灰等 無(wú)機(jī)顆粒為主要成分，將其W懸浮體的形式注入到地層中起封堵作用的堵劑，該堵劑具有 封堵能力強(qiáng)、耐溫性好的優(yōu)點(diǎn)，但顆粒型堵劑的突出缺陷在于對(duì)地層的封堵是剛性的，封堵 作用沒(méi)有選擇性，容易對(duì)整個(gè)儲(chǔ)層造成傷害；而且，相對(duì)來(lái)說(shuō)施工有一定的難度，操作性差， 限制了其應(yīng)用，僅適用于封堵高滲透大孔道的油藏層位。對(duì)于木質(zhì)素/拷膠類凍膠堵劑，由 于拷膠、木質(zhì)素分子為剛性分子，其形成的凍膠具有較強(qiáng)的耐溫性，但木質(zhì)素/拷膠類凍膠 體系中交聯(lián)劑及木質(zhì)素/拷膠的使用濃度較高（木質(zhì)素/拷膠〉6%，交聯(lián)劑〉1 % )，使得成 本較高，降低了油田的經(jīng)濟(jì)效益。因此研制一種新型的耐溫堵劑對(duì)于解決高溫油藏的出水 問(wèn)題具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是要提供一種丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲 基氯化錠耐溫凍膠，主要用于高溫油藏封堵水竄。
[0004] 本發(fā)明的目的按W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0005] 一種丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化錠耐溫凍膠，該凍膠由主劑、交聯(lián)劑、穩(wěn) 定劑、失水抑制劑和水組成，所述主劑為丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化錠共聚物，所 述交聯(lián)劑是磯/麟酸鹽交聯(lián)劑與酪醒類交聯(lián)劑的復(fù)配體系，所述穩(wěn)定劑為還原性物質(zhì)，所 述失水抑制劑為強(qiáng)堿弱酸鹽，質(zhì)量百分比組成如下：
[0006] 主劑0. 3%~0. 5%，為丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯化錠共聚物；
[0007] 磯/麟酸鹽交聯(lián)劑0. 1%~0. 5%，為S聚磯酸鋼與胺基甲叉麟酸鋼之一或組合； [000引酪類交聯(lián)劑0.05 %~0. 15%，為苯酪；
[0009] 醒類交聯(lián)劑0.05%~0. 1%，為多聚甲醒；
[0010] 聚合物穩(wěn)定劑0. 2%~0. 4%，為硫脈；
[001U 失水抑制劑0. 05%~0. 2%，為丙二酸鋼與D-異抗壞血酸鋼之一或組合；
[001引水，余量；
[0013] 上述組分的質(zhì)量百分比含量之和為100%。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化錠共聚物的相對(duì)分 子質(zhì)量為200 X 104~500 X 10 4,丙締酷氧己基S甲基氯化錠單體含量為10 %~30%。
[0015] 上述調(diào)堵劑的制備方法如下：
[0016] 1、將丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化錠共聚物在自來(lái)水中充分溶解，備用； 按配比將磯/麟酸鹽交聯(lián)劑、酪類交聯(lián)劑、醒類交聯(lián)劑、聚合物穩(wěn)定劑、失水抑制劑W及余 量水混合攬拌均勻；將上述兩種溶液混合攬拌均勻即得到成膠液。
[0017] 2、將成膠液置于安肅瓶中，用酒精噴燈燒結(jié)密封，置于一定溫度的烘箱中老化即 得上述凍膠。
[001引本發(fā)明的凍膠成膠時(shí)間為15~5化。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：
[0020] 1、由于本發(fā)明所使用的交聯(lián)劑磯/麟酸鹽與丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯化 錠共聚物分子上的胺基具有交聯(lián)作用，而且交聯(lián)劑磯/麟酸鹽分子量較小，與有機(jī)交聯(lián)劑 復(fù)合使用可使所形成的凍膠網(wǎng)格結(jié)構(gòu)更加均一規(guī)整，彌補(bǔ)了只用有機(jī)交聯(lián)劑易造成不均勻 交聯(lián)的不足，抑制凍膠由于不均勻交聯(lián)而導(dǎo)致的脫水收縮，使得凍膠在高溫下更加穩(wěn)定。因 此本發(fā)明所提供的凍膠耐溫性能優(yōu)異，能在溫度為160°C的油藏環(huán)境中起到有效封堵作用， 不僅可用于高溫油藏堵水，而且可用于封堵稠油熱采過(guò)程中的汽竄。
[0021] 2、與堵水用普通聚丙締酷胺相比，本發(fā)明所使用的聚合物主劑分子量較低，而且 分子鏈結(jié)構(gòu)中含疏水基團(tuán)（碳碳雙鍵），使得成膠液粘度較低，因此具有優(yōu)異的注入性能。
[0022] 3、本發(fā)明所使用的失水抑制劑不僅能顯著提高凍膠穩(wěn)定性，使凍膠在160°C下熱 處理180天不失水，而且使得成膠時(shí)間在15~5化之間可調(diào)，因此該凍膠既可作為近井地 帶的封堵劑，又可用于遠(yuǎn)井地帶的深部調(diào)剖。
【具體實(shí)施方式】：
[0023] 為了更加清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)的闡述，但本 發(fā)明所保護(hù)范圍不僅限于此。
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] 在50g自來(lái)水中加入0. 2g S聚磯酸鋼、0. 05g多聚甲醒、0. 05g苯酪、0. 3g硫脈、 0.1 g丙二酸鋼，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g用自來(lái)水配制的質(zhì)量濃度為0. 8%的丙 締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化錠與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的成膠液。 該成膠液在160°C下成膠時(shí)間為39h，獲得的凍膠強(qiáng)度為0. 083MPa，160°C下老化180天沒(méi)有 失水現(xiàn)象。
[0026] 實(shí)施例2 ;
[0027] 在50g的2%化C1水溶液中加入0. 2gS聚磯酸鋼、0. 05g胺基甲叉麟酸鋼、0. 05g 多聚甲醒、0.08g苯酪、0.3g硫脈、0.1 g丙二酸鋼，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g用自來(lái) 水配制的質(zhì)量濃度為0. 8 %的丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化錠與上述溶液混合，攬 拌均勻，即得到本發(fā)明的成膠液。該成膠液在160°C下成膠時(shí)間為36h，獲得的凍膠強(qiáng)度為 0. 088MPa，160°C下老化180天沒(méi)有失水現(xiàn)象。
[002引實(shí)施例3 ;
[0029] 在50g的6%化Cl水溶液中加入0. 3g S聚磯酸鋼、0.1 g胺基甲叉麟酸鋼、0. 06g 多聚甲醒、0.1 g苯酪、0. 3g硫脈、0.1 g丙二酸鋼，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g用自 來(lái)水配制的質(zhì)量濃度為1 %的丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化錠與上述溶液混合，攬 拌均勻，即得到本發(fā)明的成膠液。該成膠液在160°C下成膠時(shí)間為30h，獲得的凍膠強(qiáng)度為 0. 089MPa，160°C下老化180天沒(méi)有失水現(xiàn)象。
[0030] 實(shí)施例4 ;
[003U 在50g的10%化Cl水溶液中加入0. 3g S聚磯酸鋼、0.1 g胺基甲叉麟酸鋼、0. 05g 多聚甲醒、0. 12g苯酪、0. 3g硫脈、0.1 g丙二酸鋼、0. 03g D-異抗壞血酸鋼，攬拌均勻，使其 充分溶解，再將50g用自來(lái)水配制的質(zhì)量濃度為1 %的丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯 化錠與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的成膠液。該成膠液在160°C下成膠時(shí)間為 26h，獲得的凍膠強(qiáng)度為0. 086MPa，160°C下老化180天沒(méi)有失水現(xiàn)象。
[0032] 實(shí)施例5 ;
[003引在50g的10%化C1+0. 2%化化水溶液中加入0. 3gS聚磯酸鋼、0.1 g胺基甲叉 麟酸鋼、0. 06g多聚甲醒、0.1 g苯酪、0. 3g硫脈、0.1 g丙二酸鋼、0. 05g D-異抗壞血酸鋼，攬 拌均勻，使其充分溶解，再將50g用自來(lái)水配制的質(zhì)量濃度為1 %的丙締酷胺/丙締酷氧己 基=甲基氯化錠與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的成膠液。該成膠液在160°C下 成膠時(shí)間為23h，獲得的凍膠強(qiáng)度為0. 085MPa，160°C下老化180天沒(méi)有失水現(xiàn)象。
[0034] 實(shí)施例6 ;
[0035] 在 50g 的 10% 化 C1+0. 2%CaCl2+0. 2%MgCl2 水溶液中加入 0. 3gS 聚磯酸鋼、0. 2g 胺基甲叉麟酸鋼、〇.〇6g多聚甲醒、0.1 g苯酪、0. 3g硫脈、0. 15g丙二酸鋼、0.05g D-異抗壞 血酸鋼，攬拌均勻，使其充分溶解，再將50g用自來(lái)水配制的質(zhì)量濃度為1 %的丙締酷胺/丙 締酷氧己基=甲基氯化錠與上述溶液混合，攬拌均勻，即得到本發(fā)明的成膠液。該成膠液在 160°C下成膠時(shí)間為22h，獲得的凍膠強(qiáng)度為0. 082MPa，160°C下老化180天沒(méi)有失水現(xiàn)象。
[0036] 實(shí)施例7 ;
[0037] 實(shí)施例6"中獲得的凍膠為研究對(duì)象，考察本發(fā)明所提供的凍膠的封堵能力。 具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下；將內(nèi)徑為2. 5cm、長(zhǎng)度為20cm的兩根填砂管填充石英砂粒制得模擬巖 屯、，記作1#和2#，水驅(qū)至壓力穩(wěn)定后得到原始滲透率ki，然后將"實(shí)施例6"中的成膠液反 向注入填砂管中，注入體積為0. 3PV (巖屯、孔隙體積），然后注入0. 3PV水進(jìn)行頂替，之后將 填砂管置于160°C烘箱中分別老化10天和100天，最后分別水驅(qū)至壓力穩(wěn)定，測(cè)得模擬巖 屯、的堵后滲透率k2,并按公式E =化1斗2)/ki*100 %，計(jì)算巖屯、封堵率E，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所 /J、- 〇 [00%]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐溫凍膠，其特征在于質(zhì)量百分比組成如下：丙烯酰胺與丙烯酰氧乙基三甲基 氯化銨的共聚物0. 3 %~0. 5 %、三聚磷酸鈉或/和胺基甲叉膦酸鈉0. 1 %~0. 5 %、苯酚 0· 05%~0· 15%、多聚甲醛0· 05%~0· 1%、硫脲0· 2%~0· 4%、丙二酸鈉或/和D-異抗 壞血酸鈉0. 05%~0. 2%、余量為水，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐溫凍膠，其特征在于所述丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基 氯化銨共聚物的相對(duì)分子質(zhì)量為200 X IO4~500 X 10 4,丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨單體含 量為10%~30%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種耐溫凍膠，其質(zhì)量百分比組成如下：丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物0.3％～0.5％、三聚磷酸鈉或/和胺基甲叉膦酸鈉0.1％～0.5％、苯酚0.05％～0.15％、多聚甲醛0.05％～0.1％、硫脲0.2％～0.4％、丙二酸鈉或/和D-異抗壞血酸鈉0.05％～0.2％、余量為水，各組分之和為100％。其中，丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨共聚物的相對(duì)分子質(zhì)量為200×104～500×104，丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨單體的質(zhì)量含量為10％～30％。本發(fā)明所提供凍膠的成膠時(shí)間在15～54h范圍內(nèi)可調(diào)，耐溫性能優(yōu)異，160℃條件下老化180天沒(méi)有失水收縮現(xiàn)象，可用作近井地帶及油井深部的調(diào)堵劑，還可用于封堵稠油熱采過(guò)程中的汽竄。
【IPC分類】C09K8-44
【公開(kāi)號(hào)】CN104629697
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510026327
【發(fā)明人】張貴才, 陳立峰, 葛際江, 孫銘勤, 蔣平, 朱曉明
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日