本发明属于油藏开采技术领域，涉及一种油藏深部液流转向调驱剂及其制备方法和应用。
背景技术：
注水开发老油田后期因长期注水开发而导致的注入水单层突进，层间矛盾、层间干扰十分严重。深部液流转向与调驱技术是解决水驱开发油田注水低效无效循环，提高注水效率和最终采收率的重要手段。由于现有的深部液流转向剂在高温、高矿化度油藏中溶解困难，耐温抗盐能力差，形成的凝胶易破胶脱水，有效期短、措施效果不理想，不能满足注水开发高温高矿化度油藏深部调驱要求的技术难题。因此，针对国内外开发高温高矿化度油藏应用的深部液流转向体系，开展了大量的调研工作。
随着高含水老油田开发难度的不断加大，提高老油田的采收率成为油田开发的重点攻关方向。有机聚合物类凝胶类调驱技术在老油田控水稳油中有着极其重要的地位，但面临的难题是油藏适应性差，水驱采收率低。对于高温高盐油藏(>120℃、>10×104mg/L)，一般聚合物在高矿化度盐水中溶解困难，聚合物溶液粘度低，导致了深部调驱有效期短，封堵效果差。为解决此类难题，近年来国内外学者研究重点主要集中在耐温抗盐聚合物与交联剂的研发方面，以提高凝胶体系的耐温抗盐性和长期热稳定性，适应高温高矿化度油藏调堵需求。
技术实现要素：
基于上述有机聚合物类凝胶在调驱过程中溶解困难、深部调驱有效期短、封堵效果差等问题，本发明的目的在于提供一种油藏深部液流转向调驱剂及其制备方法和应用。该油藏深部液流转向调驱剂能够在高矿化度盐水的油藏中快速溶解，耐高温高盐，热稳定性好，深部液流转向调驱封堵效果好。
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
本发明提供一种油藏深部液流转向调驱剂，以总重量份为100份计，该油藏深部液流转向调驱剂的原料组分包括：
抗盐聚合物 0.4-0.6份
交联剂 0.2-0.4份
余量的水。
上述油藏深部液流转向调驱剂中，优选地，所述抗盐聚合物可以包括丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵等中的一种或多种的组合进行共聚得到的共聚物。
上述油藏深部液流转向调驱剂中，优选地，所述抗盐聚合物可以包括丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵等中的一种或多种的组合添加乙二胺四乙酸二钠、过硫酸铵、亚硫酸钠和四甲基乙二胺等中的一种或多种的组合后进行共聚得到的共聚物。
上述油藏深部液流转向调驱剂中，优选地，以总重量份为100份计，所述抗盐聚合物的原料组分包括：
上述油藏深部液流转向调驱剂中，优选地，所述交联剂可以包括糠醛和/或乙二醛；优选地，所述交联剂为糠醛。
上述油藏深部液流转向调驱剂中，优选地，制备油藏深部液流转向调驱剂原料组分中的水为高矿化度盐水，以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水。
本发明还提供上述油藏深部液流转向调驱剂的制备方法，其制备方法为：
将抗盐聚合物与交联剂和水混合均匀后，静置于120℃环境下，即得到油藏深部液流转向调驱剂。
上述油藏深部液流转向调驱剂的制备方法中，优选地，所述抗盐聚合物的制备方法为：
将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵中的一种或多种的组合加入到反应釜中，加水搅拌，然后加入乙二胺四乙酸二钠，进行第一次通入氮气；然后再加入过硫酸铵、亚硫酸钠和四甲基乙二胺，进行第二次通入氮气，密封待聚合反应完成后进行造粒、干燥并分筛得到抗盐聚合物。
上述制备方法中，优选地，第一次通入氮气的时间为10-15min；第二次通入氮气的时间为3-5min。
上述制备方法中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠、N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵的加入，提高了矿化度条件下抗盐聚合物的溶解性能，其阳离子单体既可以增粘，同时因其带正电性，增强了聚合物在岩石上面的附着能力，提高了凝胶的耐冲刷性能。
本发明还提供上述油藏深部液流转向调驱剂在高温高矿化度油藏深部液流转向调剖堵水中作为调驱剂的应用。
本发明提供的油藏深部液流转向调驱剂制备方法中的抗盐聚合物在高矿化度盐水中的溶解速度快，小于90min；制备得到的油藏深部液流转向调驱剂成胶后凝胶粘度达到1.0×104mPa·s以上，成胶时间为16-40h可控；具有较好的热稳定性，耐高温抗盐，有效封堵高渗透层，封堵效率高；能够适用于高温高矿化度油藏深部调驱，改善注水开发效果，提高水驱采收率。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
下述实施例中测试凝胶粘度的仪器为Brookfield DV-III旋转粘度计，64号转子，剪切速率7.34s-1。
实施例1
本实施例提供一种油藏深部液流转向调驱剂，以总重量份为100份计，该油藏深部液流转向调驱剂的原料组分包括：
抗盐聚合物 0.4份
糠醛 0.2份
高矿化度盐水 99.4份
其中：本实施例中抗盐聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵的组合添加乙二胺四乙酸二钠、过硫酸铵、亚硫酸钠和四甲基乙二胺后进行共聚得到的共聚物。
本发明还提供上述油藏深部液流转向调驱剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一，抗盐聚合物的制备：在12℃条件下，在具塞广口瓶中依次加入80.1份的去离子水、16份的丙烯酰胺、1份的衣康酸钠、2份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和0.5份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵并搅拌均匀，然后加入0.01份的乙二胺四乙酸二钠，通入氮气15min；然后再加入0.06份的过硫酸铵、0.03份的亚硫酸钠和0.3份的四甲基乙二胺，继续通入氮气5min后进行封口，待聚合反应完成后进行造粒、干燥并分筛得到抗盐聚合物。
将步骤一制备的抗盐聚合物进行溶解实验：在装有100g高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)的烧杯中加入0.4g该抗盐聚合物，搅拌后观察发现，该抗盐聚合物完全溶解的时间为70min。
步骤二，油藏深部液流转向调驱剂的制备：在烧杯中依次加入99.4份的高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)、0.4份的步骤一中制备的抗盐聚合物和0.2份糠醛，搅拌混合均匀，制备得到油藏深部液流转向调驱剂。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行热稳定性实验测试：
将上述制备得到的油藏深部液流转向调驱剂分别装入10个60mL的不锈钢老化罐并静置于调好温度(120℃)的干燥箱中进行干燥，一段时间后，取出恒温干燥箱中的凝胶样品观察成胶情况。
实验发现：恒温干燥40h后的初步成胶的调驱剂的表观粘度为10000mPa·s；经过连续3个月热稳定性考察，其凝胶粘度保留率(老化后表观粘度和初始成表观胶粘度差值与初始成胶表观粘度的比值)为70.1％，表现出较好的热稳定性能。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行封堵性实验测试：
将60-120目的石英砂填充到直径为2.5cm、长度为60cm的填砂管中，将本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂分别注入到填充了相同粒径石英砂的岩心管中，将岩心管两端密封，置于120℃恒温干燥箱中恒温72h，使其成胶，然后分别注入水进行驱替实验，进一步考察两种调驱剂的耐冲刷封堵能力，结果见表1所示，表1为本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂封堵性能对比结果。
表1
注：上述普通有机凝胶转向调驱剂是由本实施油藏深部液流转向调驱剂等质量分数的普通聚合物(北京恒聚化工厂购买，下同)和交联剂(市售，下同)配制而成的。
由表1实验数据可知，本实施例的油藏深部液流转向调驱剂、普通有机凝胶转向调驱剂的封堵率均分别为86.4％、65.2％，与普通有机凝胶转向调驱剂相比本实施例的油藏深部液流转向调驱剂封堵能力明显提高。
实施例2
本实施例提供一种油藏深部液流转向调驱剂，以总重量份为100份计，该油藏深部液流转向调驱剂的原料组分包括：
抗盐聚合物 0.5份
糠醛 0.3份
高矿化度盐水 99.2份
其中：本实施例中抗盐聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵的组合添加乙二胺四乙酸二钠、过硫酸铵、亚硫酸钠和四甲基乙二胺后进行共聚得到的共聚物。
本发明还提供上述油藏深部液流转向调驱剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一，抗盐聚合物的制备：在12℃条件下，在具塞广口瓶中依次加入77.47份的去离子水、17份的丙烯酰胺、1.5份的衣康酸钠、2.5份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和1份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵并搅拌均匀，然后加入0.01份的乙二胺四乙酸二钠，通入氮气15min；然后再加入0.08份的过硫酸铵、0.04份的亚硫酸钠和0.4份的四甲基乙二胺，继续通入氮气5min后进行封口，待聚合反应完成后进行造粒、干燥并分筛得到抗盐聚合物。
将步骤一制备的抗盐聚合物进行溶解实验：在装有100g高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)的烧杯中加入0.5g该抗盐聚合物，搅拌后观察发现，该抗盐聚合物完全溶解的时间为75min。
步骤二，油藏深部液流转向调驱剂的制备：在烧杯中依次加入99.2份的高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)、0.5份的步骤一中制备的抗盐聚合物和0.3份糠醛，搅拌混合均匀，制备得到油藏深部液流转向调驱剂。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行热稳定性实验测试：
将上述制备得到的油藏深部液流转向调驱剂分别装入10个60mL的不锈钢老化罐并静置于调好温度(120℃)的干燥箱中进行干燥，一段时间后，取出恒温干燥箱中的凝胶样品观察成胶情况。
实验发现：恒温干燥32h后的初步成胶的调驱剂的表观粘度为14000mPa·s；经过连续3个月热稳定性考察，其凝胶粘度保留率(老化后表观粘度和初始成表观胶粘度差值与初始成胶表观粘度的比值)为80.5％，表现出较好的热稳定性能。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行封堵性实验测试：
将60-120目的石英砂填充到直径为2.5cm、长度为60cm的填砂管中，将本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂分别注入到填充了相同粒径石英砂的岩心管中，将岩心管两端密封，置于120℃恒温干燥箱中恒温72h，使其成胶，然后分别注入水进行驱替实验，进一步考察两种调驱剂的耐冲刷封堵能力，结果见表2所示，表2为本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂封堵性能对比结果。
表2
注：上述普通有机凝胶转向调驱剂是由本实施油藏深部液流转向调驱剂等质量分数的普通聚合物和交联剂配制而成的。
由表2实验数据可知，本实施例的油藏深部液流转向调驱剂、普通有机凝胶转向调驱剂的封堵率均分别为89.1％、67.3％，与普通有机凝胶转向调驱剂相比本实施例的油藏深部液流转向调驱剂封堵能力明显提高。
实施例3
本实施例提供一种油藏深部液流转向调驱剂，以总重量份为100份计，该油藏深部液流转向调驱剂的原料组分包括：
抗盐聚合物 0.5份
糠醛 0.35份
高矿化度盐水 99.15份
其中：本实施例中抗盐聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵的组合添加乙二胺四乙酸二钠、过硫酸铵、亚硫酸钠和四甲基乙二胺后进行共聚得到的共聚物。
本发明还提供上述油藏深部液流转向调驱剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一，抗盐聚合物的制备：在12℃条件下，在具塞广口瓶中依次加入75.88份的去离子水、18份的丙烯酰胺、1.0份的衣康酸钠、3份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和1.5份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵并搅拌均匀，然后加入0.02份的乙二胺四乙酸二钠，通入氮气15min；然后再加入0.1份的过硫酸铵、0.05份的亚硫酸钠和0.45份的四甲基乙二胺，继续通入氮气5min后进行封口，待聚合反应完成后进行造粒、干燥并分筛得到抗盐聚合物。
将步骤一制备的抗盐聚合物进行溶解实验：在装有100g高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)的烧杯中加入0.5g该抗盐聚合物，搅拌后观察发现，该抗盐聚合物完全溶解的时间为80min。
步骤二，油藏深部液流转向调驱剂的制备：在烧杯中依次加入99.15份的高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)、0.5份的步骤一中制备的抗盐聚合物和0.35份糠醛，搅拌混合均匀，制备得到油藏深部液流转向调驱剂。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行热稳定性实验测试：
将上述制备得到的油藏深部液流转向调驱剂分别装入10个60mL的不锈钢老化罐并静置于调好温度(120℃)的干燥箱中进行干燥，一段时间后，取出恒温干燥箱中的凝胶样品观察成胶情况。
实验发现：恒温干燥25h后的初步成胶的调驱剂的表观粘度为16500mPa·s；经过连续3个月热稳定性考察，其凝胶粘度保留率(老化后表观粘度和初始成表观胶粘度差值与初始成胶表观粘度的比值)为84.3％，表现出较好的热稳定性能。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行封堵性实验测试：
将60-120目的石英砂填充到直径为2.5cm、长度为60cm的填砂管中，将本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂分别注入到填充了相同粒径石英砂的岩心管中，将岩心管两端密封，置于120℃恒温干燥箱中恒温72h，使其成胶，然后分别注入水进行驱替实验，进一步考察两种调驱剂的耐冲刷封堵能力，结果见表3所示，表3为本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂封堵性能对比结果。
表3
注：上述普通有机凝胶转向调驱剂是由本实施油藏深部液流转向调驱剂等质量分数的普通聚合物和交联剂配制而成的。
由表3实验数据可知，本实施例的油藏深部液流转向调驱剂、普通有机凝胶转向调驱剂的封堵率均分别为93.4％、66.5％，与普通有机凝胶转向调驱剂相比本实施例的油藏深部液流转向调驱剂封堵能力明显提高。
实施例4
本实施提供一种油藏深部液流转向调驱剂，以总重量份为100份计，该油藏深部液流转向调驱剂的原料组分包括：
抗盐聚合物 0.6份
糠醛 0.4份
高矿化度盐水 99份
其中：本实施例中抗盐聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、衣康酸钠和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵的组合添加乙二胺四乙酸二钠、过硫酸铵、亚硫酸钠和四甲基乙二胺后进行共聚得到的共聚物。
本发明还提供上述油藏深部液流转向调驱剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一，抗盐聚合物的制备：在12℃条件下，在具塞广口瓶中依次加入75.34份的去离子水、17份的丙烯酰胺、1.5份的衣康酸钠、3.5份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和2份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化铵并搅拌均匀，然后加入0.02份的乙二胺四乙酸二钠，通入氮气15min；然后再加入0.16份的过硫酸铵、0.08份的亚硫酸钠和0.4份的四甲基乙二胺，继续通入氮气5min后进行封口，待聚合反应完成后进行造粒、干燥并分筛得到抗盐聚合物。
将步骤一制备的抗盐聚合物进行溶解实验：在装有100g高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)的烧杯中加入0.6g该抗盐聚合物，搅拌后观察发现，该抗盐聚合物完全溶解的时间为85min。
步骤二，油藏深部液流转向调驱剂的制备：在烧杯中依次加入99份的高矿化度盐水(以该高矿化度盐水的重量为100％计，该高矿化度盐水包括10％的氯化钠、2％的氯化钙和余量的去离子水)、0.6份的步骤一中制备的抗盐聚合物和0.4份糠醛，搅拌混合均匀，制备得到油藏深部液流转向调驱剂。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行热稳定性实验测试：
将上述制备得到的油藏深部液流转向调驱剂分别装入10个60mL的不锈钢老化罐并静置于调好温度(120℃)的干燥箱中进行干燥，一段时间后，取出恒温干燥箱中的凝胶样品观察成胶情况。
实验发现：恒温干燥16h后的初步成胶的调驱剂的表观粘度为19200mPa·s；经过连续3个月热稳定性考察，其凝胶粘度保留率(老化后表观粘度和初始成表观胶粘度差值与初始成胶表观粘度的比值)为87.5％，表现出较好的热稳定性能。
对本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂进行封堵性实验测试：
将60-120目的石英砂填充到直径为2.5cm、长度为60cm的填砂管中，将本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂分别注入到填充了相同粒径石英砂的岩心管中，将岩心管两端密封，置于120℃恒温干燥箱中恒温72h，使其成胶，然后分别注入水进行驱替实验，进一步考察两种调驱剂的耐冲刷封堵能力，结果见表4所示，表4为本实施例制备的油藏深部液流转向调驱剂与普通有机凝胶转向调驱剂封堵性能对比结果。
表4
注：上述普通有机凝胶转向调驱剂是由本实施油藏深部液流转向调驱剂等质量分数的普通聚合物和交联剂配制而成的。
由表4实验数据可知，本实施例的油藏深部液流转向调驱剂、普通有机凝胶转向调驱剂的封堵率均分别为95.1％、66.1％，与普通有机凝胶转向调驱剂相比本实施例的油藏深部液流转向调驱剂封堵能力明显提高。
综上所述，本发明提供的油藏深部液流转向调驱剂制备方法中的抗盐聚合物在高矿化度盐水中的溶解速度快，小于90min；制备得到的油藏深部液流转向调驱剂成胶后凝胶粘度达到1.0×104mPa·s以上，成胶时间为16-40h可控；具有较好的热稳定性，耐高温抗盐，有效封堵高渗透层，封堵效率高；能够适用于高温高矿化度油藏深部调驱，改善注水开发效果，提高水驱采收率。