[发明专利]一种耐高温凝胶转向剂及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种耐高温凝胶转向剂及其制备方法与应用。以总重量为100重量份计，所述的耐高温凝胶转向剂包括如下组分：丙烯酰胺3‑5份、耐水解单体1‑3份、抗盐单体1‑3份、无机材料1‑3份、交联剂0.03‑0.06份、引发剂0.05‑0.15份、余量为水。本发明合成的耐高温凝胶转向剂，除具备了凝胶强度强，成胶时间可调的特点外，还具备耐高温能力及耐冲刷性能，延长凝胶在注水油井中调剖堵水的有效期，迫使后续注入水转向渗透率较低的油层，可提高注水波及效率与原油采收率。

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，特别涉及一种耐高温凝胶转向剂及其制备方法与应用。

背景技术

水驱开发油藏长期注水而导致的注入水单层突进，层间矛盾、层间干扰十分严重。调剖堵水技术是解决水驱开发油田注水低效无效循环，提高注水效率和最终采收率的重要手段。目前，现场应用的调堵剂主要有无机调堵剂与有机调堵剂两大类。有机聚合物凝胶调堵剂在高温、高盐油藏中长期热稳定性差，有效期短，措施效果不佳；无机调堵剂虽然耐温抗盐性能好，但缺乏韧性、耐冲刷性能差，不能满足水驱开发高温油藏的要求。因此，围绕着上述难题，国内外学者做了大量的研究工作。

随着新油田区块勘探开发难度的不断加大，提高老油田的采收率成为油田开发工作者的重点攻关方向。有机聚合物类调堵技术在老油田控水稳油中有着极其重要的地位，但面临的难题是如何提高高温高盐、裂缝等恶劣油藏条件下的原油采收率，这对有机凝胶聚合物类调堵技术提出了许多挑战。对于高温高盐油藏，因普通聚合物耐温抗盐性能差，存在严重的热降解，长期热稳定性变差，导致了调堵剂的有效期缩短，措施效果变差。为解决此类难题，近年来国内外学者研究的重点主要集中在耐温抗盐聚合物与交联剂的优选方面，使其形成的凝胶体系具有良好的耐温抗盐性和长期热稳定性，以适应其高温高盐油藏调堵作业的需求。

常用无机凝胶是硅酸凝胶，利用活化剂将水玻璃活化，经一定时间先形成单硅酸，后缩聚形成线性多聚硅酸，继续缩聚至一定程度后，硅酸分子间相互作用发生缠结，形成网状结构成为凝胶。凝胶具有工作液黏度低、注入性好、耐温耐盐、成本低、环境友好等优点，适于高温高矿化度地层。但其存在凝胶胶凝时间短、难以控制、缺乏韧性、强度低，不耐冲刷等缺点。

发明内容

基于上述缺点，本发明的目的在于提出一种耐高温凝胶转向剂及其制备方法与应用，能够解决现有的有机凝胶不耐高温、有效期短以及无机凝胶技术不耐冲刷等不足。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：本发明提供一种耐高温凝胶转向剂，以总重量为100重量份计，所述的耐高温凝胶转向剂包括如下组分：丙烯酰胺3-5份、耐水解单体1-3份、抗盐单体1-3份、无机材料1-3份、交联剂0.03-0.06份、引发剂0.05-0.15份、余量为水。

上述的耐高温凝胶转向剂中，优选的，以总重量为100重量份计，所述的耐高温凝胶转向剂包括如下组分：丙烯酰胺5份、耐水解单体2份、抗盐单体2份、无机材料2份、交联剂0.04份、引发剂0.10份、余量为水。

本发明通过在耐高温凝胶转向剂中加入丙烯酰胺，耐水解单体、抗盐单体、无机材料，交联剂，引发聚合及交联后形成凝胶，可以提高所制备的转向剂的耐高温与抗冲刷能力，并兼具备更优良的凝胶强度与弹性性能，提高了有机凝胶的耐高温性能，解决了常规无机凝胶不耐冲刷、脆性大的技术难题，且所述耐高温凝胶转向剂能够实现深部液流转向，有效封堵高渗透层，达到封堵高渗透层目的。

上述的耐高温凝胶转向剂中，优选的，所述耐水解单体包括N-乙烯基吡咯烷酮、N-叔丁基丙烯酰胺和苯乙烯等中的一种或几种的组合；更优选的，所述耐水解单体为N-叔丁基丙烯酰胺。

上述的耐高温凝胶转向剂中，优选的，所述抗盐单体包括2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、乙烯磺酸钠和苯乙烯磺酸钠等中的一种或几种的组合；更优选的，所述抗盐单体为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠。