一种致密油藏防窜的二次交联葫芦脲杂化聚合物凝胶体系制造技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，涉及一种二次交联聚合物凝胶体系，尤其涉及一种致密油藏防窜的二次交联葫芦脲杂化聚合物凝胶体系

【技术实现步骤摘要】
一种致密油藏防窜的二次交联葫芦脲杂化聚合物凝胶体系


[0001]本专利技术属于石油开采
，涉及一种二次交联聚合物凝胶体系，尤其涉及一种致密油藏防窜的二次交联葫芦脲杂化聚合物凝胶体系
。

技术介绍

[0002]与常规原油相比，致密油大量聚集在烃源岩附近，受地层构造影响较小
。
虽然致密油的可采储量大，但是致密油藏渗透率低
(0.01mD
～
0.1mD)
，孔隙结构复杂，孔喉连通性差，微观非均质性强造成其开采难度大
。
[0003]水平井体积压裂是致密油藏开发的有效手段，但是致密油藏水力压裂后，富集原油的场所错综复杂，且基质渗透率远远小于裂缝渗透率，因此后续进一步提高采收率时，无论是水驱还是气驱，注入介质极易沿着裂缝发生窜流，造成波及效率低
。
为了防止注入介质发生窜流，维持地层能量，保证较大的生产压差，需要对窜流通道进行调控，使注入的介质转向进入含油饱和度高的基质中，增大波及体积，提高驱替效率
。
[0004]目前常用的裂缝防窜体系是聚合物凝胶，其基液由高分子聚合物
、
交联剂以及其他添加剂构成
。
交联剂通过化学反应或者物理作用将多个聚合物分子连接在一起，这些物理作用包括静电作用，范德华力等等，最终在油藏条件下形成三维网络结构，这种结构在分子尺度上保留了“类液体”的特性，在宏观上类似于固体
。
由于裂缝渗透率与毗邻基质渗透率跨尺度的特性，在注入过程中，部分低分子交联剂和添加剂从裂缝浸入到基质，造成基质污染
、
裂缝中凝胶性能不稳定以及防窜效果差
。
[0005]现有技术中虽然有聚合物凝胶技术，但并不能满足于致密油藏的防窜要求
。
如中国专利申请
CN201110312551.8
公开一种高矿化度聚合物凝胶及其制法，该高矿化度聚合物凝胶的制备方法，将部分水解聚丙烯酰胺
HPAM
干粉均匀分散到溶剂水中搅拌2小时，部分水解聚丙烯酰胺质量浓度为
0.05
％～
0.50
％，将交联剂有机铬与聚合物溶液混合并搅拌均匀，
Cr
3+
质量浓度与聚合物质量浓度比为聚：
Cr
3+”＝
180
：1，溶剂水总矿化度为
30g/l
～
180g/l
，其中
Ca
2+
和
Mg
2+
离子浓度范围
0.01
％～
1.00
％，在油藏温度条件下或
25℃
～
85℃
条件下成胶
15min
～
30min
，然后将混合液注入地层或岩心
。
[0006]中国专利申请
CN201811358571.7
公开一种中低温成胶的耐高温聚合物凝胶及其制备方法与应用，所述中低温成胶的耐高温聚合物凝胶由包括如下组份的原料制成：丙烯酰胺
‑2‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
‑
乙烯吡咯烷酮三元共聚物
、
热稳定剂
、
交联剂
、
间苯二酚
、
乌洛托品和水；其中，所述热稳定剂为硫脲和氯化钴；所述交联剂为乙酸铬或乙酸锆；在中低温下成胶强度达到
G
级以上，在
140℃
及以上温度下可稳定
90
天，满足了中低温油藏蒸汽驱的封堵作业要求，在中低温稠油油藏蒸汽驱的高渗层封堵中有很好的应用前景，能够显著提高原油采收率
。
[0007]本专利技术的目的是针对致密油藏中常规就地聚合物凝胶母液注入过程中存在滤失，滤失液易污染基质以及凝胶性能不稳定的问题，提供一种二次交联葫芦脲杂化聚合物凝胶体系
。
该体系在地面配液时通过物理
‑
化学双重交联形成一次弱交联三维网络结构，泵入地
层后能够有效降低滤失，减缓滤失液对基质的伤害；随后一次弱交联凝胶进入油藏深部，缓慢形成二次交联凝胶，由于引入了刚性的葫芦脲
、
乙烯基咪唑以及耐温性抗盐单体2‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸，在高温高盐条件能下保持良好的稳定性
。

技术实现思路

[0008]为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种二次交联葫芦脲杂化聚合物凝胶，该聚合物凝胶具有较好的降低滤失的功效，减缓滤失液对基质的伤害；随后一次弱交联凝胶进入油藏深部，缓慢形成二次交联凝胶，且在高温高盐条件下保持良好的稳定性
。
[0009]为实现以上目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0010]一种葫芦脲杂化聚合物，包括如下制备原料：丙烯酰胺
、
丙烯酸葫芦酯
、N
‑
乙烯基咪唑
、2
‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸
。
[0011]优选地，按照摩尔份数计，葫芦脲杂化聚合物，包括如下制备原料：丙烯酰胺
0.25
‑
0.45
份
、
丙烯酸葫芦酯
0.01
～
0.05
份
、N
‑
乙烯基咪唑
0.05
～
0.1
份
、2
‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸
0.05
～
0.1
份
。
[0012]优选地，所述葫芦脲杂化聚合物的黏均分子量为
300
万～
1000
万，固含量
95
％，葫芦脲中甘脲结构单元数为5，6，7，8，葫芦脲杂化聚合物的结构如下所示：
[0013][0014]其中，
x
，
y
，
m
，
n
为单体聚合度，
x
：
y
：
m
：
n
＝
0.25
～
0.45
：
0.01
～
0.05
：
0.05
～
0.1
：
0.05
～
0.1。
[0015]本专利技术的目的还在于提供所述葫芦脲杂化聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0016](1)
将丙烯酰胺
、
丙烯酸葫芦酯
、N
‑
乙烯基咪唑
、2
‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸按照摩尔比加入到去离子水中，得单体溶液；
[0017](2)
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种葫芦脲杂化聚合物，其特征在于，包括如下制备原料：丙烯酰胺
、
丙烯酸葫芦酯
、N
‑
乙烯基咪唑
、2
‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸
。2.
如权利要求1所述的葫芦脲杂化聚合物，其特征在于，按照摩尔份数计，葫芦脲杂化聚合物，包括如下制备原料：丙烯酰胺
0.25
‑
0.45
份
、
丙烯酸葫芦酯
0.01
～
0.05
份
、N
‑
乙烯基咪唑
0.05
～
0.1
份
、2
‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸
0.05
～
0.1
份
。3.
如权利要求1所述的葫芦脲杂化聚合物，其特征在于，所述葫芦脲杂化聚合物的黏均分子量为
300
万～
1000
万，固含量
95
％，葫芦脲中甘脲结构单元数为5，6，7，8，葫芦脲杂化聚合物的结构如下所示：其中，
x
，
y
，
m
，
n
为单体聚合度，
x
：
y
：
m
：
n
＝
0.25
～
0.45
：
0.01
～
0.05
：
0.05
～
0.1
：
0.05
～
0.1。4.
一种如权利要求1‑3任一所述葫芦脲杂化聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
将丙烯酰胺
、
丙烯酸葫芦酯
、N
‑
乙烯基咪唑
、2
‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸按照摩尔比加入到去离子水中，得单体溶液；
(2)
加入引发剂，反应，即得葫芦脲杂化聚合物
。5.
如权利要求4所述葫芦脲杂化聚合物的制备方法，其特征在于，
(1)
中，所述单体溶液中丙烯酰胺
、
丙烯酸葫芦酯
、N
‑
乙烯基咪唑和2‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸总质量浓度为
20
％～
30
％
。6.
如权利要求4所述葫芦脲杂化聚合物的制备方法，其特征在于，
(2)
中，所述引发剂为偶氮二异丁基脒盐酸盐
。7.
如权利要求4所述葫芦脲杂化聚合物的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量为丙烯酰胺
、
丙烯酸葫芦酯
、N
‑
乙烯基咪唑和2‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸总质量的
0.01
‑
0.05
％
。8.
如权利要求4所述葫芦脲杂化聚合物的制备方法，其特征在于，
(2)
中，所述加入引发剂后通入惰性气体
30
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐可，白雷，赵勇，罗强，孙鹏超，徐崇军，聂小斌，万青山，李凯，王凤清，原凤刚，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：