[发明专利]一种低滤失性的二次交联凝胶调驱剂

说明书

本发明公开了一种低滤失性的二次交联凝胶调驱剂，该调驱剂由主剂、活化剂、一次交联剂、二次交联剂及水组成；活化剂为N,N‑二甲基‑聚酰胺‑胺，一次交联剂为六次甲基四胺或间苯二酚，二次交联剂为苯酚与甲醛的混合物，主剂为部分水解聚丙烯酰胺、梳型聚合物、疏水缔合聚合物或超支化聚合物的一种，该调驱剂由如下质量百分比的组分构成：主剂0.075～0.4％、活化剂0.02～0.075％、一次交联剂0.03～0.3％、二次交联剂0.02～0.5％、其余为水。本发明的二次交联凝胶体系现场配置方便，可行性强，能广泛应用于强非均质性油藏调驱，改善注水开发效果。

技术领域

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种低滤失性的二次交联凝胶调驱剂。

背景技术

经过长年的注水开发老油田，进入高含水期、高产水的“双高阶段”。剖面和平面矛盾突出，水窜严重，稳产难度大。凝胶调驱能有效地调控高渗透条带，改善地层的吸液剖面，提高老油田的注水开发效果。随着化学调驱技术朝着低碳、绿色、节能的战略方向迈进，使用浓度低、成胶时间可控、性能稳定、滤失量低的凝胶调驱技术受到广泛地关注。相关技术研究人员提出了二次交联的思想，二次凝胶是在地面条件下，使主剂与第一交联剂(预交联剂)发生部分交联，形成具有一定网状结构的可流动性聚合物凝胶，亦称为一次交联凝胶；然后将一次交联后的凝胶体系注入地层，使其在地层温度下再次交联，形成强度更大的二次交联凝胶。二次交联凝胶与一次凝胶相比，使用浓度较低，成本节约。

目前油田现场应用的二次凝胶体系主要采用有机铬(第一交联剂)+有机酚醛(第二交联剂)的“二次交联”思路，利用HPAM的羧基(-COOH)和酰胺基(-CONH₂)能够分别与有机铬交联剂中的Cr³⁺和有机酚醛交联剂中的-OH发生交联，并根据两种交联的类型不同、反应的速度不同设计出双基团二次交联。两性离子聚合物和复合交联剂组成的二次交联调剖体系，配方中的两性离子聚合物含有阴离子、阳离子和非离子三种基团，具有良好的动(滞留)、静态吸附和抗冲刷性。室内研究表明，该体系在70℃以下均具有良好的稳定性，岩心封堵率大于98％，突破压力达20MPa以上，能够满足裂缝与大孔道发育油藏调剖中的前置和封口段塞设计要求，并在吉林油田等裂缝性油藏现场施工多井次，取得了显著的技术经济效果。

对于低温油藏，普通凝胶体系在低温环境下，存在成胶困难、强度低、注入能力差、难以有效封堵裂缝窜流通道等问题。为了实现王家湾低温油藏深部调剖，金志、郭茂雷、申哲娜等人发表的论文，低温复合交联凝胶调剖剂配方的研制，研究了一种低温复合交联凝胶调剖剂，其最优配方为：0.3％的HPAM、0.05～0.075％的有机铬交联剂、0.02～0.03％的酚醛树脂、0.02～0.0％的醋酸铵、0.02％的硫脲。该体系初始黏度190mPa·s，成胶后强度可以达到H级，能够有效封堵裂缝窜流通道，满足现场施工要求。

强非均质性油藏渗透率级差高，孔喉在纵-横向分布差异大，与传统的调驱技术相比，强非均质性油藏凝胶调驱的要求凝胶基液在地层的滤失量低。这对凝胶体系的性能提出了更高的要求。如果凝胶体系在施工配置的过程中可以一次交联形成高流动性的弱凝胶将显著降低体系在多孔介质的滤失性，降低对基质的污染。显然，这对凝胶的性能提出了更高的要求。

发明内容

本发明的一个目的是针对目前强非均质性油藏的特点，提供一种适用于强非均质性油藏的低滤失性的二次交联凝胶调驱剂，由该调驱剂配制而成的凝胶基液在5～35℃的地面条件一次成胶后形成高黏的流动性弱凝胶，滤失量低；在油藏温度条件进一步二次成胶，形成凝胶强度高、稳定性优异的二次凝胶。

为了实现本发明这些目的和其它优点，本发明提供了一种低滤失性的二次交联凝胶调驱剂，该调驱剂由主剂、活化剂、一次交联剂、二次交联剂及水组成；所述活化剂为N,N-二甲基-聚酰胺-胺，所述一次交联剂为六次甲基四胺或间苯二酚，所述二次交联剂为苯酚与甲醛的混合物。

优选的是，所述主剂为部分水解聚丙烯酰胺、梳型聚合物、疏水缔合聚合物或超支化聚合物的一种。