[发明专利]改性纳米石墨冻胶分散体系和冻胶分散体及其制备方法

说明书

本发明属于油田化学技术领域，具体地，涉及一种强自生长作用的耐温抗盐改性纳米石墨冻胶分散体系和冻胶分散体及其制备方法和应用。该体系含有耐温抗盐功能聚合物、交联剂、螯合剂和改性纳米石墨诱导剂；所述改性纳米石墨诱导剂包括纳米氧化石墨颗粒和通过酰胺键共价接枝在纳米氧化石墨颗粒表面的单官能团聚醚胺，所述单官能团聚醚胺结构式如式(I)所示；其中，Rsubgt;1/subgt;选自C1‑C5的烷基中的一种；Rsubgt;2/subgt;为H或C1‑C5的烷基中的一种；n为10‑60的整数。利用本发明所述改性纳米石墨诱导剂诱导强化冻胶分散体和颗粒自身特性之间的自生长作用，形成强黏附作用的聚结体，实现对储层非均质的有效调控。

技术领域

本发明属于油田化学技术领域，具体地，涉及一种强自生长作用的耐温抗盐改性纳米石墨冻胶分散体系和冻胶分散体及其制备方法和应用。

背景技术

高温高盐油藏在我国分布广泛，主要分布在塔河油田、塔里木油田、胜利油田等。注水开发是高温高盐油藏开采的主要方式，但长期注水开发加剧了此类地层的非均质性，导致水窜，波及效率低，采出程度差。调剖堵水是改善高温高盐油藏储层非均质性的手段，而耐高温抗高盐的堵剂是核心。冻胶型堵剂是改善储层非均质重要堵剂，在高温高盐油藏得到了成功应用。但现用的冻胶体系是由聚合物、交联剂和交联助剂形成的，在地面配制成胶液，然后将成胶液注入地下、候凝，得到粘弹性的冻胶体系，从而对储层非均质进行调控。但此类冻胶在应用过程中，成胶液容易受地面管流剪切、地下稀释、多孔介质剪切，叠加高温高矿化度的影响，导致地下成胶不可控，影响冻胶储层非均质调控的长期有效性。

CN113897189A公开了一种适用于高温高盐缝洞型油藏调剖的冻胶体系及应用，该体系由AM/AMPS共聚物、非离子聚丙烯酰胺、乌洛托品、对苯二酚和水组成，成胶时间在1.5～5.5小时，耐温130℃、抗盐达22万mg/L，具有良好的稳定性和较高强度。但该体系成胶时间过短，在井筒流动过程中易发生交联反应，造成风险措施大。CN107502325A公开了一种耐高温抗高盐调驱剂的制备方法与应用，该调驱剂由耐温抗盐聚合物、交联剂、稳定剂和水组成，能够在8～24小时内完全成胶，耐温120℃，抗盐达15万mg/L，对于温度高达130℃、矿化度20万mg/L以上的油藏则难以适用。

为适用更高温度(高达180℃)、更高矿化度(高达30万mg/L)深层超深层油藏储层非均质的调控，本发明拟将传统冻胶由“地下成胶”转变为“地面成胶”，通过在地面制备快速交联的本体冻胶体系，利用改性纳米石墨强化本体冻胶体系的耐温抗盐性能，并借助高速机械剪切作用对本体冻胶体系剪切，形成不同粒径的冻胶分散体，利用改性纳米石墨诱导强化冻胶分散体和颗粒自身特性之间的自生长作用，形成强黏附作用的冻胶分散体聚结体，实现对储层非均质的有效调控。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有冻胶体系存在的地下成胶不可控、高温高盐易失效、储层调控难适用的问题，提供涉及一种强自生长作用的耐温抗盐改性纳米石墨冻胶分散体系和冻胶分散体及其制备方法和应用，通过冻胶分散体颗粒的自生长作用形成强黏附作用的聚结体，进而对储层形成有效的调控，进而实现对储层非均质的有效调控。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种强自生长作用的耐温抗盐改性纳米石墨冻胶分散体系，该体系含有耐温抗盐功能聚合物、交联剂、螯合剂和改性纳米石墨诱导剂；

所述改性纳米石墨诱导剂包括纳米氧化石墨颗粒和通过酰胺键共价接枝在纳米氧化石墨颗粒表面的单官能团聚醚胺，所述单官能团聚醚胺结构式如式(I)所示；

其中，R₁选自C1-C5的烷基中的一种；R₂为H或C1-C5的烷基中的一种；

n为10-60的整数。

本发明第二方面提供一种强自生长作用的耐温抗盐改性纳米石墨冻胶分散体的制备方法，该方法包括：