[发明专利]一种中高温油藏调剖用缓慢交联冻胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种中高温油藏调剖用缓慢交联冻胶及其制备方法，所述冻胶包括以下质量百分比的组分组成：主剂0.4％～1.0％、交联剂0.2％～1.0％、催化剂0.05％～0.2％、稳定剂0.3％～1.0％、促进剂0.025％～0.1％和余量水，各组分之和为100％。所述主剂为丙烯酰胺/2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸(AM‑AMPS)共聚物，交联剂为三聚氰胺甲醛树脂，催化剂为氯化铵，稳定剂为酸性硅溶胶，促进剂为对苯二酚。本发明的中高温油藏调剖用缓慢交联冻胶适用于90～110℃、矿化度1.0×10⁵～4.0×10⁵mg/L的油层堵水调剖，成胶时间在72～168小时可控，形成的冻胶强度高，可达到G～I级别，稳定性好，可满足深部调剖现场作业要求。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，具体涉及一种中高温油藏调剖用缓慢交联冻胶，可以作为大剂量封堵或深部调剖用堵水剂。

背景技术

油田注水开发后期，由于油藏非均质性、油水流度差异等原因，油井往往会出现水窜，含水率剧增。油井过早水窜会导致储层波及体积小、采收率低，同时带来污水处理量大、管线腐蚀等问题，增加采油成本，易造成环境污染。调剖堵水则是高含水油田控水稳油的重要技术，其关键是堵剂。其中，冻胶是油水井调剖堵水最常用的堵剂，由水溶性聚合物与交联剂在一定条件下反应生成。常用的水溶性聚合物是部分水解聚丙烯酰胺，交联剂则包括无机交联剂(如铬类、锆类、铝类)、酚醛类交联剂、聚乙烯亚胺等。然而，在中高温(90～110℃)油藏使用冻胶进行调剖堵水时往往存在聚合物受热分解导致封堵失效、成胶过快而难以满足大剂量或深部调剖技术要求等问题。此外，国内中高温油藏往往伴随高盐问题，而高矿化度会导致冻胶脱水收缩，导致封堵失效。上述问题都是在冻胶堵剂研究中需要解决的问题。

关于含铬类冻胶专利报道，例如：专利CN104910883A公开了一种延迟交联铬冻胶调剖堵水剂。该堵剂由0.3～0.8％部分水解聚丙烯酰胺、0.02～0.20％重铬酸钠、0.15～0.50％添加剂和水组成。虽然该堵剂成胶强度高，在80℃条件下热稳定性好，但铬冻胶成胶时间调控难度大，不利于深部调剖，并且Cr³⁺具有较高的毒性，逐渐被限制使用。

酚醛交联剂可由酚类(苯酚、对苯二酚、间苯二酚等)与醛类(甲醛、多聚甲醛、乌洛托品等)复合构成，也可直接使用水溶性酚醛树脂等合成工业品。专利CN103232839A公开了一种适于高温高盐油藏堵水调剖用的堵水剂，该堵水剂采用酚醛交联剂，适用于90～150℃油藏，成胶强度高，但成胶时间短(小于2天)，并且甲醛、乌洛托品等属于危化品，管控严格，在现场应用受到限制；专利CN106634903A公开了一种互穿型聚合物网络体冻胶及其制备方法与应用，专利CN110790959A公开了水溶性酚醛树脂交联剂低温快速成胶促交剂及其制备方法和应用。上述堵剂交联剂采用水溶性酚醛树脂，形成的冻胶封堵性能好、耐冲刷，但水溶性酚醛树脂与聚合物交联过快，成胶时间短，不能满足深部调剖或者大剂量封堵的技术需求，此外，其冻胶强度偏弱，稳定性较差。

专利CN103232839A报道了用栲胶、木质素为原料制备的冻胶堵剂。虽然这类堵剂具有较强的耐温能力，一旦成胶后很难通过热、破胶剂破胶，形成的冻胶脆，缺乏弹性，粘附力不强难以形成有效封堵。而通过沉淀进行的封堵措施，如专利CN102040975A公开了一种硅酸盐堵水剂，虽然通过硅酸钠、硫酸铝、氯化钙、淀粉、水泥构建了一种制备方便、价格低廉的硅酸盐堵剂，但其在高温下成胶时间短，不利于现场应用。因此研发一种适用于中高温油藏调剖用的缓慢成胶的稳定堵水体系对进一步提高采收率具有重要意义和应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，尤其是冻胶类堵剂成胶时间快，难以满足大剂量封堵或深部调剖技术要求。本发明优选了与水溶性聚合物交联慢的三聚氰胺甲醛树脂作为交联剂，并通过添加低剂量酚促进剂和纳米颗粒，提供了一种在90～110℃成胶时间长、冻胶形成后具有较好稳定性的冻胶及其制备方法。

本发明的技术方案如下：