本发明专利技术公开了一种阳离子高强凝胶调剖堵水剂，涉及石油化工技术领域。将丙烯酰胺单体、阳离子单体、引发剂、交联剂、缓聚剂以及水混合而成，该调剖堵水剂制备工艺简单，现场操作简便，形成的凝胶强度高、进得去堵得牢、耐盐、有效期长、成胶时间可控的特点，能够到达在地层中封堵高渗透层和深部调整注水井吸水剖面的目的，提高石油采收率。
Cationic high strength gel profile control and water plugging agent
The invention discloses a cationic high strength gel profile control and water shutoff agent, which relates to the petrochemical technology field. The acrylamide monomer, cationic monomer, initiator, crosslinking agent, retarder and water are mixed together. The profile control water plugging agent has simple preparation process, simple operation in the field, and has the advantages of high gel strength, strong plugging, salt resistance, long validity period and controllable gelation time, so as to reach high permeability in the stratum. The purpose of adjusting the injection profile of the injection well is to increase the oil recovery.
【技术实现步骤摘要】
一种阳离子高强凝胶调剖堵水剂
本专利技术涉及一种阳离子高强凝胶调剖堵水剂，属于油田油层的调剖堵水技术。
技术介绍
我国是世界上注水开发油田比例较高的国家之一，水驱动用储量占总储量的60%以上，水驱开发油田在我国石油开发中占有举足轻重的地位。随着水驱开发进入后期，储层非均质加剧造成的注入水沿大孔道无效窜流严重，导致水驱开发效果进一步变差，油井大量产水，使油田的稳产基础变薄弱。现有技术中，针对大孔道注入水低效、无效循环的问题，各油田开展了多种调堵体系的研究，聚合物凝胶类是国内外使用最多、应用最广的一类调剖堵水剂。其中以水解聚丙烯酰胺作为主剂的聚合物凝胶调堵剂应用最多，但这类调堵剂存在一些缺陷：一、由于使用的水解聚丙烯酰胺多为高分子量的聚合物，在使用时要提前将粉末加到水中溶解，需长时间搅拌方能溶解，现场操作较复杂；二、聚合物溶解后在注入过程中粘度剪切损失率大，成胶性能以及强度受到影响；三、该凝胶体系通常以高价金属离子或酚醛作为交联剂，此类交联剂毒性较大；四、水解聚丙烯酰胺凝胶耐盐性较差，在高盐地层稳定性差；五、水解聚丙烯酰胺凝胶作用有效期较短。现有技术中也有采用丙烯酰胺地下聚合研究，但聚合反应较快，仅能使成胶时间控制在10-20h内可调，并且耐盐性能不足，在高矿化度下冻胶强度不足，限制体系的使用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种能够克服现有技术不足，抗剪切、施工工艺简单，成胶强度高、耐盐性强，并且由于冻胶中含有阳离子能够吸附在岩石表面，有效期更长，且成胶时间2-10天可调。适用于大孔道调剖堵水的阳离子调剖堵水剂。本专利技术技术方案为：将丙烯酰胺单体、阳离子单体、引发剂、交联剂、缓聚剂以及淡水按比例混合而成。各组分重量百分比为：丙烯酰胺单体：2%-7%；阳离子单体：1%-3%；引发剂：0.05%-0.2%；交联剂：0.01%-0.4%；缓聚剂：0.01%-0.05%；其余为水。以上体系，在温度为40-90℃的条件下，成胶时间2-8天可调，在矿化度为50000ppm的条件下，聚合物凝胶依然具有很高的强度。一般地，本专利技术所述的阳离子单体为：二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、三甲基烯丙基氯化铵、三乙基烯丙基氯化铵中的至少任意一种。本专利技术所述的一种阳离子高强凝胶调剖堵水剂，其特征在于：所述的引发剂为偶氮双丙烷胺、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的至少任意一种。本专利技术所述的交联剂为：N，N-甲撑双丙烯酰胺。本专利技术所述的缓聚剂为二乙醇胺、对苯二酚、间苯二酚。本专利技术的优点在于，现场配制方便，施工工艺简单，凝胶强度高，成胶时间可控；在高矿化度下，性能稳定；该凝胶含有阳离子基团可以吸附在岩石表面增加水的流动阻力，提高凝胶的耐冲刷性能。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步的说明，其目的仅在于更好的理解本专利技术而非限制本专利技术保护的范围。对比例1在96.78g清水中，加入2g丙烯酰胺单体，0.2g偶氮双丙烷胺，0.01gN，N-甲撑双丙烯酰胺，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为2小时，形成的凝胶强度达到G级。对比例2在96.78g清水中，加入2g丙烯酰胺单体，0.2g偶氮双丙烷胺，0.01gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.01g二乙醇胺，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为2d，形成的凝胶强度达到G级。实施例1在96.78g清水中，加入2g丙烯酰胺单体，1g二甲基二烯丙基氯化铵，0.2g偶氮双丙烷胺，0.01gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.01g二乙醇胺，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为2d，形成的凝胶强度达到G级。实施例2在89.84g清水中，加入7g丙烯酰胺单体，3g丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，0.05g偶氮二异庚腈，0.06gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.05g二乙醇胺，搅拌均匀。该体系在50℃下成胶时间为8d，形成的凝胶强度达到J级。实施例3在94.99g清水中，加入3g丙烯酰胺单体，1.5g三甲基烯丙基氯化铵，0.05g偶氮双丙烷胺，0.4gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.01g对苯二酚，搅拌均匀。该体系在90℃下成胶时间为2d，形成的凝胶强度达到H级。实施例4在92.64g清水中，加入5g丙烯酰胺单体，2g三乙基烯丙基氯化铵，0.01g偶氮二异丁基脒盐酸盐，0.3gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.05g间苯二酚，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为8d，形成的凝胶强度达到H级。实施例5在94.99g清水中，加入5g丙烯酰胺单体，2g三乙基烯丙基氯化铵，0.01g偶氮二异丁基脒盐酸盐，0.3gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.05g间苯二酚，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为8d，形成的凝胶强度达到J级。实施例6在96.78g矿化度为50000mg/L盐水中（以25000mg/LCaCl2与25000mg/LMgCl2计），加入2g丙烯酰胺单体，1g二甲基二烯丙基氯化铵，0.2g偶氮双丙烷胺，0.01gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.01g二乙醇胺，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为2d，形成的凝胶强度达到G级。实施例7在89.84g矿化度为50000mg/L盐水中（以25000mg/LCaCl2与25000mg/LMgCl2计），加入7g丙烯酰胺单体，3g丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，0.05gAPP‧2Cl，0.06gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.05g二乙醇胺，搅拌均匀。该体系在50℃下成胶时间为8d，形成的凝胶强度达到J级。实施例8在94.99g矿化度为50000mg/L盐水中（以25000mg/LCaCl2与25000mg/LMgCl2计），加入3g丙烯酰胺单体，1.5g三甲基烯丙基氯化铵，0.05g偶氮双丙烷胺，0.4gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.01g对苯二酚，搅拌均匀。该体系在90℃下成胶时间为2d，形成的凝胶强度达到H级。实施例9在92.64g矿化度为50000mg/L盐水中（以25000mg/LCaCl2与25000mg/LMgCl2计），，加入5g丙烯酰胺单体，2g三乙基烯丙基氯化铵，0.01g偶氮二异丁基脒盐酸盐，0.3gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.05g间苯二酚，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为8d，形成的凝胶强度达到H级。实施例10在94.99g矿化度为50000mg/L盐水中（以25000mg/LCaCl2与25000mg/LMgCl2计），加入5g丙烯酰胺单体，2g三乙基烯丙基氯化铵，0.01g偶氮二异丁基脒盐酸盐，0.3gN，N-甲撑双丙烯酰胺，0.05g间苯二酚，搅拌均匀。该体系在40℃下成胶时间为8d，形成的凝胶强度达到J级。实施列11耐冲刷性能评价体系堵前渗透率/10-3µm230PV后渗透率/10-3µm2封堵率/%对比例195623475.52对比例2145314889.81实施列1样品123512589.88实施列2样品114910191.21实施列3样品105813687.15实施列4样品9869790.16实施列5样品124910391.75实施列6样品92611287.90实施列7样品9879590.37实施列8样品9589789.87实施列9样品159815590.30实施列10样品9679889.86实施列11样品8978190.97从耐冲刷结果可以看本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阳离子高强凝胶调剖堵水剂，其特征是：各组分重量百分比为：丙烯酰胺单体：2%‑7%；阳离子单体：1%‑3%；引发剂：0.05%‑0.2%；交联剂：0.01%‑0.4%；缓聚剂：0.01%‑0.05%；其余为水。
【技术特征摘要】
1.一种阳离子高强凝胶调剖堵水剂，其特征是：各组分重量百分比为：丙烯酰胺单体：2%-7%；阳离子单体：1%-3%；引发剂：0.05%-0.2%；交联剂：0.01%-0.4%；缓聚剂：0.01%-0.05%；其余为水。2.根据权利要求1所述的阳离子高强凝胶调剖堵水剂，其特征在于：所述的阳离子单体为：二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、三甲基烯丙基氯化铵、三乙基烯丙基氯化铵中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的阳离子高强凝胶调剖堵水剂，其特征在于：所述的引发剂为偶氮双丙烷胺、偶...
【专利技术属性】
技术研发人员：封心领，袁俊秀，王康，靳志超，杨智中，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，南化集团研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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