一种缓膨吸水及抗盐的凝胶颗粒及其制备和应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种缓膨吸水凝胶颗粒及其制备和应用；是由以下重量百分比的原材料反应生成的具有网状结构的交联凝胶：A.丙烯酰胺单体；B.丙烯酸；C.交联剂；D.抗盐性交联剂；E.引发剂过硫酸盐；F.增强剂；G.pH值调节剂；H.起泡剂；I.水。本凝胶颗粒是具有缓膨和强吸水功能以及抗盐性的凝胶颗粒调驱剂，其凝胶颗粒遇水缓慢的开始吸水膨胀，随着施工的进行，凝胶颗粒在地层的深部将裂缝或大孔道封堵住，从而调整吸水剖面，使液流发生转向，油藏死油区减小，油井增油，达到提高油藏的采收率的作用，此凝胶颗粒由于在施工过程中膨胀较小，因此压力上升较小，比较适合于低渗透注水压力较高注水井的调剖。
【专利说明】-种缓膨吸水及抗盐的凝胶颗粒及其制备和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及丙帰醜胺单体进行聚合交联反应生成凝胶，并将其制备成凝胶颗粒， 该种凝胶颗粒具有吸水膨胀较缓慢，吸水膨胀倍数大且抗盐性能较好的性能，可用于油田 水井调剖和油井堵水。
【背景技术】
[0002] 注水开发过程中经常发生水驱指进现象，其主要原因是由于储层的不均质性。由 于储层的非均质性，其渗透率差异较大，注入水主要进入连通的孔道、裂缝和高渗透性层 带，使注入水驱油的波及系数降低，采出液含水不断提高，降低了采油效率和最终的采收 率，造成油井水淹，W至于丧失生产能力。为发挥中、低渗透层的作用，提高注水波及系数， 有必要对注水井的注入剖面不均质性进行调整。采用化学方法进行调剖是油田常用方法， 其中凝胶颗粒是调剖中常用的堵剂。
[0003] 我国石油储量中低渗透油藏占有很大的比例，储层特征为低孔、低渗，且人工裂 缝、天然微裂缝发育比较严重。在生产过程中多出现见水方向性明显，水淹井明显增多，对 生产造成严重的影响。该类油藏由于地层物性较差，低孔、低渗，且地层较深，水井的注水压 力较高，调剖的升压空间有限，调剖过程中注入压力过高，导致堵剂注入较难，调剖深度不 够，使得调剖有效期较短；另外，由于油水井间裂缝、微裂缝比较发育，在生产中其油井水淹 方向性较强，且水线推进速度很快。调剖时堵剂停不住，堵不牢，从而使得油井很难见效或 有效期较短。因此，希望凝胶颗粒具有延缓膨胀的特征，使其进入到地层深部再完全膨胀， 该样可W降低注入的施工压力，达到深部调剖的目的。同时，也希望凝胶颗粒具有较强的吸 水性能，膨胀后能很好的封堵裂缝和大孔道，具有很高的强度。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种缓膨型强吸水凝胶颗粒及其制备方法。该颗粒能延长膨 胀时间，增强凝胶吸水性能，克服低渗透油田注水井调剖过程中压力上升过快、堵剂停不住 和堵不牢的问题，满足油田注水井调剖的实际需要。
[0005] 本发明所述的一种缓膨型强吸水凝胶颗粒，是具有网状结构的交联凝胶，它包括 W下重量百分比的原料：
[0006] A、丙帰醜胺单体 10% -15〇/〇;
[0007] B、丙帰酸 3% - 5〇/〇;
[0008] C、交联剂甲叉基双丙帰醜胺 0.02% - 0.1%;
[0009] D、抗盐性交联剂2-丙帰醜胺一2-甲基丙賴酸轴或苯己帰賴酸轴中的一种或两 种 0. 03-0. 5〇/〇;
[0010] E、引发剂过硫酸馈或过硫酸钟中的一种 0.02% - 0.05%;
[0011] F、增强剂；粘±、改性淀粉、粉煤灰中的一种或几种 20% - 30%;
[0012] G、抑值调节剂氨氧化轴或碳酸轴中的一种 4% -10% ;
[001引 H、起泡剂表面活性剂 0.04% -1.0%;
[0014] I、水；余量为水。
[0015] 其中丙帰醜胺、丙帰酸W及抗盐性交联剂和交联剂中都具有双键，因此，在引发剂 的情况下能够发生聚合反应。如丙帰醜胺、丙帰酸和2-丙帰醜胺一2-甲基丙賴酸在引发 剂的作用下发生反应的反应式如下：
[0016]
【权利要求】
1. 一种缓膨吸水及抗盐的凝胶颗粒的制备方法，其特征在于，它是由以下重量百分比 的原材料反应生成的具有网状结构的交联凝胶： A、 丙烯醜胺单体 10-15%; B、 丙烯酸 3 - 5%; C、 交联剂甲叉基双丙烯酰胺 0. 02 - 0. 1% ; D、 抗盐性交联剂2-丙烯酰胺一2 -甲基丙磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或两种 0. 03-0. 5% ； E、 引发剂过硫酸铵或过硫酸钾中的一种 0. 02- 0. 05% ; F、 增强剂；粘土、改性淀粉、粉煤灰中的一种或几种 20- 30% ; G、 pH值调节剂氢氧化钠或碳酸钠中的一种 4一 10% ; H、 起泡剂表面活性剂 0. 04 - 1. 0% ; I、 水；余量为水； 其反应步骤如下： (1) 、将原材料B、G、I加入反应釜中搅拌10分钟，调节pH值至7.0 - 8.0之间； (2) 、然后将原材料八、(：、0、￡、？、11加入反应釜中搅拌1一2小时； (3) 、放料至反应池中加温至60°C，反应3- 5小时； (4) 、将反应物加工成颗粒。
2. -种缓膨吸水及抗盐的凝胶颗粒，其特征在于，它是根据权利要求1所述的制备方 法制备的。
3. -种权利要求2所述的缓膨吸水及抗盐的凝胶颗粒的应用，其特征在于，用于油田 水井调剖和油井堵水。
【文档编号】C08F220/58GK104513341SQ201310449962
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】吴宗福, 邵东波, 陆红军, 王勇, 姚斌, 王守虎, 张随望, 陆小兵, 隋蕾, 陈阵, 王俊涛, 何汝贤, 王薇, 宋昭杰, 付文耀, 郑建刚 申请人:中国石油天然气股份有限公司