一种耐温冻胶的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明设及一种聚合物堵剂，尤其设及一种丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯化 锭耐温冻胶，属于油田化学技术领域。
【背景技术】：
[0002] 注水采油是新区块高效开发和老油田调整挖潜的主要手段，由于注入水、边水W 及底水的不断突破，导致生产过程中油井含水迅速上升，产油量急剧下降，因此封堵水窜已 成为提高原油采收率的关键。聚合物冻胶因其价格低廉、配制简单、施工效果好而成为目前 使用最为广泛的堵水剂。然而，对于我国的某些高温深井油藏，其油藏温度高达150°c，由于 普通的聚丙締酷胺在高温条件下容易发生降解，导致冻胶脱水收缩，使得封堵效果变差。因 此，普通聚丙締酷胺类冻胶不适合应用于高温油藏，无机颗粒型堵剂和木质素/拷胶类冻 胶堵剂成为目前使用最为广泛的耐温堵水剂。无机颗粒型堵剂主要是指W水泥、粉煤灰等 无机颗粒为主要成分，将其W悬浮体的形式注入到地层中起封堵作用的堵剂，该堵剂具有 封堵能力强、耐温性好的优点，但颗粒型堵剂的突出缺陷在于对地层的封堵是刚性的，封堵 作用没有选择性，容易对整个储层造成伤害；而且，相对来说施工有一定的难度，操作性差， 限制了其应用，仅适用于封堵高渗透大孔道的油藏层位。对于木质素/拷胶类冻胶堵剂，由 于拷胶、木质素分子为刚性分子，其形成的冻胶具有较强的耐温性，但木质素/拷胶类冻胶 体系中交联剂及木质素/拷胶的使用浓度较高（木质素/拷胶〉6%，交联剂〉1 % )，使得成 本较高，降低了油田的经济效益。因此研制一种新型的耐温堵剂对于解决高温油藏的出水 问题具有重要的意义。
【发明内容】
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[0003] 针对现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲 基氯化锭耐温冻胶，主要用于高温油藏封堵水窜。
[0004] 本发明的目的按W下技术方案实现：
[0005] 一种丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化锭耐温冻胶，该冻胶由主剂、交联剂、稳 定剂、失水抑制剂和水组成，所述主剂为丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化锭共聚物，所 述交联剂是磯/麟酸盐交联剂与酪醒类交联剂的复配体系，所述稳定剂为还原性物质，所 述失水抑制剂为强碱弱酸盐，质量百分比组成如下：
[0006] 主剂0. 3%~0. 5%，为丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯化锭共聚物；
[0007] 磯/麟酸盐交联剂0. 1%~0. 5%，为S聚磯酸钢与胺基甲叉麟酸钢之一或组合； [000引酪类交联剂0.05 %~0. 15%，为苯酪；
[0009] 醒类交联剂0.05%~0. 1%，为多聚甲醒；
[0010] 聚合物稳定剂0. 2%~0. 4%，为硫脈；
[001U 失水抑制剂0. 05%~0. 2%，为丙二酸钢与D-异抗坏血酸钢之一或组合；
[001引水，余量；
[0013] 上述组分的质量百分比含量之和为100%。
[0014] 根据本发明优选的，所述丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化锭共聚物的相对分 子质量为200 X 104~500 X 10 4,丙締酷氧己基S甲基氯化锭单体含量为10 %~30%。
[0015] 上述调堵剂的制备方法如下：
[0016] 1、将丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化锭共聚物在自来水中充分溶解，备用； 按配比将磯/麟酸盐交联剂、酪类交联剂、醒类交联剂、聚合物稳定剂、失水抑制剂W及余 量水混合揽拌均匀；将上述两种溶液混合揽拌均匀即得到成胶液。
[0017] 2、将成胶液置于安肅瓶中，用酒精喷灯烧结密封，置于一定温度的烘箱中老化即 得上述冻胶。
[001引本发明的冻胶成胶时间为15~5化。
[0019] 本发明的有益效果是：
[0020] 1、由于本发明所使用的交联剂磯/麟酸盐与丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯化 锭共聚物分子上的胺基具有交联作用，而且交联剂磯/麟酸盐分子量较小，与有机交联剂 复合使用可使所形成的冻胶网格结构更加均一规整，弥补了只用有机交联剂易造成不均匀 交联的不足，抑制冻胶由于不均匀交联而导致的脱水收缩，使得冻胶在高温下更加稳定。因 此本发明所提供的冻胶耐温性能优异，能在温度为160°C的油藏环境中起到有效封堵作用， 不仅可用于高温油藏堵水，而且可用于封堵稠油热采过程中的汽窜。
[0021] 2、与堵水用普通聚丙締酷胺相比，本发明所使用的聚合物主剂分子量较低，而且 分子链结构中含疏水基团（碳碳双键），使得成胶液粘度较低，因此具有优异的注入性能。
[0022] 3、本发明所使用的失水抑制剂不仅能显著提高冻胶稳定性，使冻胶在160°C下热 处理180天不失水，而且使得成胶时间在15~5化之间可调，因此该冻胶既可作为近井地 带的封堵剂，又可用于远井地带的深部调剖。
【具体实施方式】：
[0023] 为了更加清楚地理解本发明，现对本发明的具体实施方案进行详细的阐述，但本 发明所保护范围不仅限于此。
[0024] 实施例1 :
[0025] 在50g自来水中加入0. 2g S聚磯酸钢、0. 05g多聚甲醒、0. 05g苯酪、0. 3g硫脈、 0.1 g丙二酸钢，揽拌均匀，使其充分溶解，再将50g用自来水配制的质量浓度为0. 8%的丙 締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化锭与上述溶液混合，揽拌均匀，即得到本发明的成胶液。 该成胶液在160°C下成胶时间为39h，获得的冻胶强度为0. 083MPa，160°C下老化180天没有 失水现象。
[0026] 实施例2 ;
[0027] 在50g的2%化C1水溶液中加入0. 2gS聚磯酸钢、0. 05g胺基甲叉麟酸钢、0. 05g 多聚甲醒、0.08g苯酪、0.3g硫脈、0.1 g丙二酸钢，揽拌均匀，使其充分溶解，再将50g用自来 水配制的质量浓度为0. 8 %的丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化锭与上述溶液混合，揽 拌均匀，即得到本发明的成胶液。该成胶液在160°C下成胶时间为36h，获得的冻胶强度为 0. 088MPa，160°C下老化180天没有失水现象。
[002引实施例3 ;
[0029] 在50g的6%化Cl水溶液中加入0. 3g S聚磯酸钢、0.1 g胺基甲叉麟酸钢、0. 06g 多聚甲醒、0.1 g苯酪、0. 3g硫脈、0.1 g丙二酸钢，揽拌均匀，使其充分溶解，再将50g用自 来水配制的质量浓度为1 %的丙締酷胺/丙締酷氧己基=甲基氯化锭与上述溶液混合，揽 拌均匀，即得到本发明的成胶液。该成胶液在160°C下成胶时间为30h，获得的冻胶强度为 0. 089MPa，160°C下老化180天没有失水现象。
[0030] 实施例4 ;
[003U 在50g的10%化Cl水溶液中加入0. 3g S聚磯酸钢、0.1 g胺基甲叉麟酸钢、0. 05g 多聚甲醒、0. 12g苯酪、0. 3g硫脈、0.1 g丙二酸钢、0. 03g D-异抗坏血酸钢，揽拌均匀，使其 充分溶解，再将50g用自来水配制的质量浓度为1 %的丙締酷胺/丙締酷氧己基S甲基氯 化锭与上述溶液混合，揽拌均匀，即得到本发明的成胶液。该成胶液在160°C下成胶时间为 26h，获得的冻胶强度为0. 086MPa，160°C下老化180天没有失水现象。
[0032] 实施例5 ;
[003引在50g的10%化C1+0. 2%化化水溶液中加入0. 3gS聚磯酸钢、0.1 g胺基甲叉 麟酸钢、0. 06g多聚甲醒、0.1 g苯酪、0. 3g硫脈、0.1 g丙二酸钢、0. 05g D-异抗坏血酸钢，揽 拌均匀，使其充分溶解，再将50g用自来水配制的质量浓度为1 %的丙締酷胺/丙締酷氧己 基=甲基氯化锭与上述溶液混合，揽拌均匀，即得到本发明的成胶液。该成胶液在160°C下 成胶时间为23h，获得的冻胶强度为0. 085MPa，160°C下老化180天没有失水现象。
[0034] 实施例6 ;
[0035] 在 50g 的 10% 化 C1+0. 2%CaCl2+0. 2%MgCl2 水溶液中加入 0. 3gS 聚磯酸钢、0. 2g 胺基甲叉麟酸钢、〇.〇6g多聚甲醒、0.1 g苯酪、0. 3g硫脈、0. 15g丙二酸钢、0.05g D-异抗坏 血酸钢，揽拌均匀，使其充分溶解，再将50g用自来水配制的质量浓度为1 %的丙締酷胺/丙 締酷氧己基=甲基氯化锭与上述溶液混合，揽拌均匀，即得到本发明的成胶液。该成胶液在 160°C下成胶时间为22h，获得的冻胶强度为0. 082MPa，160°C下老化180天没有失水现象。
[0036] 实施例7 ;
[0037] 实施例6"中获得的冻胶为研究对象，考察本发明所提供的冻胶的封堵能力。 具体实验过程如下；将内径为2. 5cm、长度为20cm的两根填砂管填充石英砂粒制得模拟岩 屯、，记作1#和2#，水驱至压力稳定后得到原始渗透率ki，然后将"实施例6"中的成胶液反 向注入填砂管中，注入体积为0. 3PV (岩屯、孔隙体积），然后注入0. 3PV水进行顶替，之后将 填砂管置于160°C烘箱中分别老化10天和100天，最后分别水驱至压力稳定，测得模拟岩 屯、的堵后渗透率k2,并按公式E =化1斗2)/ki*100 %，计算岩屯、封堵率E，实验结果如下表所 /J、- 〇 [00%]
【主权项】
1. 一种耐温冻胶，其特征在于质量百分比组成如下：丙烯酰胺与丙烯酰氧乙基三甲基 氯化铵的共聚物0. 3 %~0. 5 %、三聚磷酸钠或/和胺基甲叉膦酸钠0. 1 %~0. 5 %、苯酚 0· 05%~0· 15%、多聚甲醛0· 05%~0· 1%、硫脲0· 2%~0· 4%、丙二酸钠或/和D-异抗 坏血酸钠0. 05%~0. 2%、余量为水，各组分的质量百分比之和为100%。
2. 根据权利要求1所述的耐温冻胶，其特征在于所述丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基 氯化铵共聚物的相对分子质量为200 X IO4~500 X 10 4,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体含 量为10%~30%。
【专利摘要】本发明提供了一种耐温冻胶，其质量百分比组成如下：丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物0.3％～0.5％、三聚磷酸钠或/和胺基甲叉膦酸钠0.1％～0.5％、苯酚0.05％～0.15％、多聚甲醛0.05％～0.1％、硫脲0.2％～0.4％、丙二酸钠或/和D-异抗坏血酸钠0.05％～0.2％、余量为水，各组分之和为100％。其中，丙烯酰胺/丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物的相对分子质量为200×104～500×104，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体的质量含量为10％～30％。本发明所提供冻胶的成胶时间在15～54h范围内可调，耐温性能优异，160℃条件下老化180天没有失水收缩现象，可用作近井地带及油井深部的调堵剂，还可用于封堵稠油热采过程中的汽窜。
【IPC分类】C09K8-44
【公开号】CN104629697
【申请号】CN201510026327
【发明人】张贵才, 陈立峰, 葛际江, 孙铭勤, 蒋平, 朱晓明
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月19日