高温高矿化油田凝胶配方体系组成比例

本发明专利技术公开了高温高矿化油田凝胶配方体系，包括耐温耐盐聚合物、稳定剂、交联剂、除钙剂及水；耐温耐盐聚合物的质量百分含量为0.3%—6%，稳定剂的质量百分含量为0.05—0.8%，交联剂的质量百分含量为0.001—0.05%，除钙剂的质量百分含量相应为0.1%—10%，水的质量百分含量相应为83.15%—99.549%。本发明专利技术在高温130℃时的成胶时间可被控制在20h—50h，凝胶强度可根据现场需要被灵活调整，柔韧性好，具有良好的粘弹性，极耐剪切，热稳定性好，而且在高温130℃时至少能维持90d的粘度，为现场油田施工提供便利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对高温、高矿化度(高钙含量)油藏的油井、注水井进行调剖、调驱、堵水作业的复合凝胶，特别是高温高矿化油田凝胶配方体系。
技术介绍
油田进入后期开发阶段后，由于注入水在地层中形成优势通道，极大降低了水的有效利用率。为解决这一难题，多种调剖剂、调驱剂及堵水剂被开发出来以用于改善注水剖面，增加注入水的波及体积。目前应用在油田领域的调剖、调驱、堵水凝胶大致可以分为无机凝胶及有机凝胶。现在应用较多的无机凝胶是硅酸凝胶和触变凝胶，此类凝胶的应用对地层的封堵强度大，耐温性能好(>130℃)，然而其成胶速度快、难解堵、封堵半径小的缺点使得此类凝胶的应用有很多的局限性。现在应用在高温(>100℃)区域的有机凝胶大致分为耐温耐盐改性栲胶堵水凝胶、有机凝胶(OCP)、就地聚合凝胶、各种体膨颗粒及TP系列堵剂。在普通高温和矿化度的地质环境下，各种凝胶体系成胶时间和热稳定性勉强能满足现场油田施工需要，但遇在超高温、超高矿化度、富含高钙水的地质环境中，此类凝胶的成胶时间大大缩短，热稳定性变差，强度降低，使得难以满足现场采油需求。现有有机凝胶在超高温(>130℃)、高矿化度(>100000mg/L)、富含高钙水的油藏内难以满足泵入时间长、强度大、热稳定性好等工艺需求，因此，有机凝胶仍然不能应用于高矿度含钙油藏的调驱、调剖、堵水技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高温高矿化油田凝胶配方体系，在高温130℃时的成胶时间可被控制在20h—50h，凝胶强度可根据现场需要被灵活调整，柔韧性好，具有良好的粘弹性，极耐剪切，热稳定性好，而且在高温130℃时至少能维持90d的粘度，为现场油田施工提供便利。本专利技术的目的是这样实现的：一种高温高矿化油田凝胶配方体系，包括耐温耐盐聚合物、稳定剂、交联剂、除钙剂及水；耐温耐盐聚合物的质量百分含量为0.3％—6％，稳定剂的质量百分含量为0.05—0.8％，交联剂的质量百分含量为0.001—0.05％，除钙剂的质量百分含量相应为0.1％—10％，水的质量百分含量相应为83.15％—99.549％；耐温耐盐聚合物由PAM、HPAM、聚丙烯酰胺类的共聚物、改性聚丙烯酰胺和黄原胶三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成，耐温耐盐聚合物由氨基杂环化合物、氨基杂环化合物的钠盐、碳酰肼、碳酰肼的钠盐、N，N，N′，N′–四取代苯二胺、N，N，N′，N′–四取代苯二胺的钠盐、异抗坏血酸、异抗坏血酸的钠盐、羟胺类化合物、肟类化合物、联氨、亚硫酸钠、硫脲、硫代硫酸钠、邻苯二胺和亚硝酸钠十六者当中的任意一者纯净物或该十六者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成，交联剂由PEI与醛系交联剂相互形成的复配体系或PEI、离子型交联剂和酚系交联剂相互形成的复配体系构成，除钙剂由碳酸盐、碳酸氢盐和磷酸盐三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成。本专利技术充分利用高钙地层的特性，在被注入油藏中继而与钙作用而共同形成耐温耐盐的复合高强度凝胶。本专利技术所采用的交联剂能够在不同温度环境中成胶，而铬交联剂能在室温环境中快速成胶，提高聚合物粘度，防止悬浮钙沉淀；本专利技术所采用的醛系能在不小于70℃环境中成胶，其所采用的PEI[聚醚酰亚胺(Polyetherimide)]交联剂能在大于90℃环境中成胶，PEI交联剂能提高聚合物耐温性能，醛系交联剂能延迟交联，增加胶体强度，节约成本。本专利技术的模拟试验步骤为：先将耐温聚合物，除钙剂按比例加入高矿化度模拟水中，待熟化之后，依次按比例再往高矿化度模拟水中加入稳定剂、交联剂、搅拌均匀，再将配制好的体系用密封瓶密封后放入高温高压容器中，以定期观察成胶情况。本专利技术的模拟试验表明：耐温耐盐聚合物对胶体的稳定性有着重大影响，所以在不小于90℃环境中至少在2周内耐温耐盐聚合物溶液粘度保留率不应小于90％。本专利技术充分利用高矿化度(高钙)地层的特殊性，加入除钙剂乳液，使得钙质形成细小颗粒，并均匀分散在耐温耐盐聚合物溶液中。除钙剂除钙乳液能除钙，防止聚合物被包被，促进并加速聚合物的溶解，而且无机颗粒均匀分布极大提高了胶体的粘弹性、强度及其热稳定性。例如，当本专利技术所采用的耐温耐盐聚合物浓度≥1.5％时，耐温耐盐聚合物自身能很好地悬浮上述钙沉淀颗粒，当耐温耐盐聚合物浓度＜1.5％时，少量的有机铬交联剂应当加入其中，以使得耐温耐盐聚合物快速微交联，有助于钙沉淀颗粒均匀分布，避免其分层。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：在高温130℃时的成胶时间可被控制在20h—50h，凝胶强度可根据现场需要被灵活调整，柔韧性好，具有良好的粘弹性，极耐剪切，热稳定性好，而且在高温130℃时至少能维持90d的粘度，为现场油田施工提供便利。具体实施方式一种高温高矿化油田凝胶配方体系，包括耐温耐盐聚合物、稳定剂、交联剂、除钙剂及水；耐温耐盐聚合物的质量百分含量为0.3％—6％，稳定剂的质量百分含量为0.05—0.8％，交联剂的质量百分含量为0.001—0.05％，除钙剂的质量百分含量相应为0.1％—10％，水的质量百分含量相应为83.15％—99.549％；耐温耐盐聚合物由PAM[聚丙烯酰胺(Polyacrylamide)]、HPAM[阴离子聚丙烯酰胺]、聚丙烯酰胺类的共聚物、改性聚丙烯酰胺和黄原胶三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成，耐温耐盐聚合物由氨基杂环化合物、氨基杂环化合物的钠盐、碳酰肼、碳酰肼的钠盐、N，N，N′，N′–四取代苯二胺、N，N，N′，N′–四取代苯二胺的钠盐、异抗坏血酸、异抗坏血酸的钠盐、羟胺类化合物、肟类化合物、联氨、亚硫酸钠、硫脲、硫代硫酸钠、邻苯二胺和亚硝酸钠十六者当中的任意一者纯净物或该十六者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成，交联剂由PEI与醛系交联剂相互形成的复配体系或PEI、离子型交联剂和酚系交联剂相互形成的复配体系构成，除钙剂由碳酸盐、碳酸氢盐和磷酸盐三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成。醛系交联剂由三羟甲基苯酚和六羟甲基三聚氰胺两者当中的任意一者纯净物或该两者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成。本专利技术的成胶时间和强度的判定方法是依据现有Sydansk强度划分码(即凝胶强度目测代码表)。试验者根据其肉眼所观测到的凝胶形态变化，即可确定凝胶成胶时间及强度。一般情况下，成胶时间被定义为C级流动性凝胶所连续保持的时间。凝胶强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温高矿化油田凝胶配方体系，其特征在于：包括耐温耐盐聚合物、稳定剂、交联剂、除钙剂及水；耐温耐盐聚合物的质量百分含量为0.3%—6%，稳定剂的质量百分含量为0.05—0.8%，交联剂的质量百分含量为0.001—0.05%，除钙剂的质量百分含量相应为0.1%—10%，水的质量百分含量相应为83.15%—99.549%；耐温耐盐聚合物由PAM、HPAM、聚丙烯酰胺类的共聚物、改性聚丙烯酰胺和黄原胶三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成，耐温耐盐聚合物由氨基杂环化合物、氨基杂环化合物的钠盐、碳酰肼、碳酰肼的钠盐、N，N，N´，N´–四取代苯二胺、N，N，N´，N´–四取代苯二胺的钠盐、异抗坏血酸、异抗坏血酸的钠盐、羟胺类化合物、肟类化合物、联氨、亚硫酸钠、硫脲、硫代硫酸钠、邻苯二胺和亚硝酸钠十六者当中的任意一者纯净物或该十六者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成，交联剂由PEI与醛系交联剂相互形成的复配体系或PEI、离子型交联剂和酚系交联剂相互形成的复配体系构成，除钙剂由碳酸盐、碳酸氢盐和磷酸盐三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成。...

【技术特征摘要】
1.一种高温高矿化油田凝胶配方体系，其特征在于：包括耐温耐盐聚合物、稳定剂、交联剂、除钙剂及水；耐温耐盐聚合物的质量百分含量为0.3%—6%，稳定剂的质量百分含量为0.05—0.8%，交联剂的质量百分含量为0.001—0.05%，除钙剂的质量百分含量相应为0.1%—10%，水的质量百分含量相应为83.15%—99.549%；耐温耐盐聚合物由PAM、HPAM、聚丙烯酰胺类的共聚物、改性聚丙烯酰胺和黄原胶三者当中的任意一者纯净物或该三者通过任意组合方式以任意比例相均混成的混合物构成，耐温耐盐聚合物由氨基杂环化合物、氨基杂环化合物的钠盐、碳酰肼、碳酰肼的钠盐、N，N，N′，N′–四取代苯二胺、N，N，N′，N′–四取代苯二...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩世寰，钟万有，杨红霞，魏静，余剑波，王超元，苏占云，何志刚，司维岭，
申请(专利权)人：新疆科力新技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65