[发明专利]一种耐温冻胶

说明书

技术领域：

本发明涉及一种聚合物堵剂，尤其涉及一种丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵耐温冻胶，属于油田化学技术领域。

背景技术：

注水采油是新区块高效开发和老油田调整挖潜的主要手段，由于注入水、边水以及底水的不断突破，导致生产过程中油井含水迅速上升，产油量急剧下降，因此封堵水窜已成为提高原油采收率的关键。聚合物冻胶因其价格低廉、配制简单、施工效果好而成为目前使用最为广泛的堵水剂。然而，对于我国的某些高温深井油藏，其油藏温度高达150℃，由于普通的聚丙烯酰胺在高温条件下容易发生降解，导致冻胶脱水收缩，使得封堵效果变差。因此，普通聚丙烯酰胺类冻胶不适合应用于高温油藏，无机颗粒型堵剂和木质素/栲胶类冻胶堵剂成为目前使用最为广泛的耐温堵水剂。无机颗粒型堵剂主要是指以水泥、粉煤灰等无机颗粒为主要成分，将其以悬浮体的形式注入到地层中起封堵作用的堵剂，该堵剂具有封堵能力强、耐温性好的优点，但颗粒型堵剂的突出缺陷在于对地层的封堵是刚性的，封堵作用没有选择性，容易对整个储层造成伤害；而且，相对来说施工有一定的难度，操作性差，限制了其应用，仅适用于封堵高渗透大孔道的油藏层位。对于木质素/栲胶类冻胶堵剂，由于栲胶、木质素分子为刚性分子，其形成的冻胶具有较强的耐温性，但木质素/栲胶类冻胶体系中交联剂及木质素/栲胶的使用浓度较高(木质素/栲胶>6％，交联剂>1％)，使得成本较高，降低了油田的经济效益。因此研制一种新型的耐温堵剂对于解决高温油藏的出水问题具有重要的意义。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵耐温冻胶，主要用于高温油藏封堵水窜。

本发明的目的按以下技术方案实现：

一种丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵耐温冻胶，该冻胶由主剂、交联剂、稳定剂、失水抑制剂和水组成，所述主剂为丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物，所述交联剂是磷/膦酸盐交联剂与酚醛类交联剂的复配体系，所述稳定剂为还原性物质，所述失水抑制剂为强碱弱酸盐，质量百分比组成如下:

主剂0.3％～0.5％，为丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物；

磷/膦酸盐交联剂0.1％～0.5％，为三聚磷酸钠与胺基甲叉膦酸钠之一或组合；

酚类交联剂0.05％～0.15％，为苯酚；

醛类交联剂0.05％～0.1％，为多聚甲醛；

聚合物稳定剂0.2％～0.4％，为硫脲；

失水抑制剂0.05％～0.2％，为丙二酸钠与D-异抗坏血酸钠之一或组合；

水，余量；

上述组分的质量百分比含量之和为100％。

根据本发明优选的，所述丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物的相对分子质量为200×10⁴～500×10⁴，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体含量为10％～30％。

上述调堵剂的制备方法如下：

1、将丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物在自来水中充分溶解，备用；按配比将磷/膦酸盐交联剂、酚类交联剂、醛类交联剂、聚合物稳定剂、失水抑制剂以及余量水混合搅拌均匀；将上述两种溶液混合搅拌均匀即得到成胶液。

2、将成胶液置于安瓿瓶中，用酒精喷灯烧结密封，置于一定温度的烘箱中老化即得上述冻胶。

本发明的冻胶成胶时间为15～54h。

本发明的有益效果是：

1、由于本发明所使用的交联剂磷/膦酸盐与丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物分子上的胺基具有交联作用，而且交联剂磷/膦酸盐分子量较小，与有机交联剂复合使用可使所形成的冻胶网格结构更加均一规整，弥补了只用有机交联剂易造成不均匀交联的不足，抑制冻胶由于不均匀交联而导致的脱水收缩，使得冻胶在高温下更加稳定。因此本发明所提供的冻胶耐温性能优异，能在温度为160℃的油藏环境中起到有效封堵作用，不仅可用于高温油藏堵水，而且可用于封堵稠油热采过程中的汽窜。

2、与堵水用普通聚丙烯酰胺相比，本发明所使用的聚合物主剂分子量较低，而且分子链结构中含疏水基团(碳碳双键)，使得成胶液粘度较低，因此具有优异的注入性能。

3、本发明所使用的失水抑制剂不仅能显著提高冻胶稳定性，使冻胶在160℃下热处理180天不失水，而且使得成胶时间在15～54h之间可调，因此该冻胶既可作为近井地带的封堵剂，又可用于远井地带的深部调剖。

具体实施方式：