[发明专利]一种抗高温高盐调剖堵水用聚合物成胶剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗高温高盐调剖堵水用聚合物成胶剂的制备方法，在聚合物的合成过程中引入了多种耐温抗盐抗水解功能单体，加入了适量改性助剂，通过对分子主链进行设计适当调整功能单体与酰胺基团的摩尔百分比，从而使合成出的聚合物在极端油藏条件下(温度≥110℃，矿化度≥10万ppm)交联形成的冻胶强度较高、热稳定性较好，同时能保证足够的交联时间，在苛刻油藏条件下能有效的起到封堵效果；在造粒过程中引入了少量稳定剂，进一步提高了聚合物的溶解性与热稳定性。该聚合物粘均分子量较低(1000万以下)，溶解性较好，与有机交联剂交联形成的冻胶型调剖堵水剂抗高温高盐能力强、成胶时间自由可控、成胶强度高且热稳定性较好。

技术领域

本发明属于油井堵水领域，具体涉及一种抗高温高盐调剖堵水用聚合物成胶剂的制备方法。

背景技术

目前，国内陆上大部分油田都处于开发中后期，油井出水已成为影响原油采收的一个严重问题。油井大量出水会大大增加开发费用，并加剧管线腐烛、结垢等，因此进行油井堵水非常必要。

机械堵水法在油田开发早期使用较多，但到了开发中后期，由于出现水淹、水窜、水锥等现象，仅靠机械方法不能满足堵水要求，此时就需利用化学堵水法。像我国西北油田、吐哈油田等高温油藏地层温度一般在90～120℃，且处于高含水阶段，现有的调剖剂多数易受温度、矿化度、地层剪切等因素的影响而降解失效。如塔里木油田井底循环温度110℃左右，且多为水平井，现有的调剖剂很难达到现场施工要求。因此，研制迟效型耐高温深部调剖剂可以从根本上解决高温高含水油藏水驱“短路”的问题。

聚丙烯酰胺类凝胶堵水剂是研究和应用较为广泛的一种化学堵水剂，一般由丙烯酰胺的聚合物和交联剂直接制备而获得，但此类凝胶堵水剂已表现出如下问题:—是所用聚合物的粘均分子量较高，会导致储层孔道的大分子滞留伤害；二是在低渗透地层中凝胶的注入能力较差，给现场施工带来困难；三是凝胶用于高温高盐深井中，为保证在成胶前能注入到目的地层，不易很好的控制凝胶的延迟成胶时间且成胶的热稳定性较差；四是目前我国应用最广的是聚合物类的铬凝胶，其胶体抗剪切性良好可以进行有效调堵，但铬凝胶热稳定性差，100℃以上脱水降解速率快，且重金属离子对地下水体污染严重。

因此，研制一种抗高温高盐、有效作用期长、适用于有机交联剂的调剖堵水用聚合物成胶剂具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效作用期长、适用于有机交联剂的抗高温高盐调剖堵水用聚合物成胶剂的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗高温高盐调剖堵水用聚合物成胶剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将丙烯酰胺单体、甲基丙烯酰胺单体、N-叔丁基丙烯酰胺单体和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸配成一定浓度的水溶液，用碱调节水溶液的pH值为7～8；

2)将调制好的反应液降温至5～8℃，加入到聚合反应器中通氮气30分钟，在氮气保护下依次加入乳液助剂、改性助剂与引发剂，控制聚合反应的初温在8～10℃，绝热聚合4～6小时；

3)聚合升到最高温后保温2小时，将所得胶体取出，切割造粒，加入稳定剂混合均匀，烘干，研磨，筛分得白色聚合物颗粒。

具体地，所述各组分的重量百分比如下：

丙烯酰胺单体10％～20％

甲基丙烯酰胺单体1％～2％

N-叔丁基丙烯酰胺1％～2％

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体15％～20％

引发剂0.005％～0.01％

改性助剂0.02％～0.05％

乳液助剂0.2％～0.5％

余量为水和碱量之和。