[发明专利]一种用于降低高温地下构造中渗透性的组合物和方法

说明书

本发明涉及通过有机交联剂使水溶性聚合物胶凝的方法及能提高胶凝水溶性聚合物凝胶强度的可胶凝组合物。

专业技术人员熟知胶凝水溶性聚合物可用于提高石油采收率的操作中。它们已用来改变井下构造的渗透性能，从而提高注水操作的效率。

将含有适宜交联剂的聚合物水溶液注入井下构造中。它们渗入具有最高渗水性区域并胶凝。在随后的注水操作中注入井下构造中任何流体则会离开胶凝体，转而进入具有较低渗水性的构造区域。

以水分散性酚类化合物和水分散性醛共同作为交联剂，应用于提高石油采收率的操作中，使水溶性聚合物胶凝。例如，美国专利4,799,548公开了使用酚类化合物和醛形成胶凝水溶性聚合物的方法。然而，水溶性聚合物与这些化合物一起被注入到井下构造中后，水溶性聚合物迅速地完全胶凝。往往因为聚合物在有机会透入整个构造之前就胶凝，所以仅仅只有靠近井孔的区域受到处理。此外，聚合物形成的凝胶体不可能长时间经受储油层内高温和高盐度环境从而有效地改变井下构造的渗透性能。这些胶凝聚合物在构造内受到各种机械力作用，从而促使凝胶易于被破坏。当胶凝体被破坏时，石油产量就减少，需要用更多的水溶性聚合物对构造进行重新处理。

因此，生产出一种能延缓水溶性聚合物胶凝速率的组合物以及提供一种能提高水溶性聚合物凝胶强度的方法，是对上述技术的一个重要贡献。

本发明的一个目的是提供一种能延缓有机交联剂胶凝水溶性聚合物速率的组合物。本发明的另一个目的是提供一种能提高水溶性聚合物凝胶体胶凝强度的组合物。本发明的再一个目的是提供一种能长时间耐高温的水溶性聚合物的凝胶组合物。

本发明的优点是采用基本上对环境低毒性的交联剂。下面公开的材料及权利要求书更全面地说明了本发明，于是本发明的其它目的、特征、优点及其它方面就显而易见了。

根据本发明所提供的可胶凝组合物，它含有：(1)一种水分散性第一交联化合物，可选自包括乙酰水杨酸、对氨基水杨酸、糠醇、RArOC(O)R＇和HOArC(O)OR″一类化合物，其中Ar指非取代或取代的苯基；R是氢或羧基；R′是C₁-C₆的烷基；R″是氢，苯基，或C₁-C₆的烷基；并且，当R是羧基时，R和C(O)OR″分别对于OC(O)R＇基和OH基可处于邻、间、对位；(2)一种水分散性第二交联化合物，可选自包括醛和能产生醛的一类化合物；(3)一种含有丙烯酰胺的水溶性聚合物；和(4)水。

根据本发明的另一个实施方案，降低高温地下构造中水淹或油层采竭区域渗透性的方法包括将含有：(1)一种水分散性第一交联化合物，选自包括乙酰水杨酸、对氨基水杨酸、糠醇、RArOC(O)R′和HOArC(O)OR″一类化合物，其中Ar指非取代或取代的苯基，R是氢或羧基；R＇是C₁-C₆的烷基；R″是氢，苯基，或C₁-C₆的烷基；并且，当R是羧基时，R和C(O)OR″分别相对于OC(O)R′基团和OH基可处于邻、间或对位；(2)一种水分散性第二交联化合物，选自包括醛和能产生醛的一类化合物；(3)一种含有丙烯酰胺的水溶性聚合物；和(4)水的凝胶组合物注入井下构造中并形成凝胶体。

用于本发明的第一交联化合物是水分散性的，选自包括乙酰水杨酸，对氨基水杨酸，糠醇，RArOC(O)R′和HOArC(O)OR″的一类化合物，其中，Ar是非取代或取代的苯基；R是氢或羧基；R′是C₁-C₆烷基；并且R″是氢，苯基或C₁-C₆烷基。这里所用的“水分散性”一词是指组合物的一个组分，该组分确实能溶解于水中或者分散在水中形成稳定的悬浮液。适宜的第一交联化合物包括：对氨基水杨酸，糠醇，乙酸苯酯，丙酸苯酯，丁酸苯酯，水杨酸，水杨酸苯酯，乙酰水杨酸，对羟基苯甲酸，对羟基苯甲酸甲酯，邻羟基苯甲酸甲酯，对羟基苯甲酸乙酯，邻羟基苯甲酸，对羟基苯甲酸己酯，及其混合物，但不限于这些化合物。目前优选的水分散性第一交联化合物是乙酸苯酯，水杨酸苯酯，和对羟基苯甲酸甲酯。