【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂及其制备方法，属于石油开发。
技术介绍
1、伴随着油田开发向纵深挺进，储油空间结构的复杂性以及储层非均质性的问题日益突出，水驱的波及的范围非常有限，造成了大量的水流入至高渗透区，最终水形成了无效窜流绕道而过，从而采收率显著降低，油田开发成本往大幅度增加。油井出水还可能会破坏储层的结构，造成油井内大量砂子被夹带出来；同时油井出水会让井下设备加速腐蚀，成为突发事故的隐患。因此，调剖堵水作为一项合理有效的重要措施被越来越广泛地应用。调剖堵水的效果可以体现在：封堵油井内高渗透层，激活低渗透层发挥作用，降低含水比，提高产出率。改变水驱路线避免无效窜流，是一种能够有效封堵高渗透层并且提高水驱效率值、扩大波及体积的手段。
2、在上世纪90年代，mack等利用化学剂在孔喉介质中的吸附、捕集原理，首先研发了聚丙烯酰胺调剖堵水技术。后来随着许多专家学者在此基础上进行了深入地研究，提出了深部调剖堵水技术。来到了21世纪以来，国外以及国内报道了集中深部调剖及，分别微生物类、沉淀类、冻胶类和胶态分散冻胶类实施了深部调剖，取得了很好的效果。
3、聚合物冻胶类封堵剂常备用于封堵窜流通道，提高采收率。它是由高分子经过交联剂的作用而失去流动性，形成的具有网状结构的物质。聚合物冻胶类由于其应用广泛，能够耐高温和高盐的特性，而且配制过程比较简单，作为一个热门的课题被大多的科研人员关注。目前最常见的聚合物是聚丙烯酰胺类。
4、近些年来，已经有在耐温耐盐的聚丙烯酰胺为成胶主剂，与有机交联
5、为了延长深部调剖堵水在120℃条件下使得冻胶体系的成胶时间，更长效地保持冻胶强度不下降，降低出现调剖堵水过早地失效导致的窜流通道被打开而出水的风险，为此提出了本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有的冻胶型调剖堵水剂在工艺技术上的不足，提供了一种高温高盐油藏深度调剖堵水的冻胶体系及其制备方法，能够在温度120℃，矿化度41938.8mg/l的冻胶体系保证冻胶强度和稳定性的前提下能够延长至60天不破胶、不水化，大幅度地延长了胶冻体系的成胶稳定性，达到了深度调剖堵水的效果。
2、本专利技术所采用的技术方案是：一种高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征在于，以冻胶的质量百分比计算组成如下：成胶主剂0.8%-1.2%，耐高温有机交联剂 0.3%-0.6%，其余为模拟盐水溶剂。
3、进一步地，所述成胶主剂包括丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物和核壳聚合物。
4、进一步地，所述丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物占成胶主剂的重量百分比为65%-80%；核壳聚合物占成胶主剂的重量百分比为20%-35%。
5、进一步地，所述丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物分子量为1000万-1500万，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠在丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物中所占的摩尔百分比为45%。
6、进一步地，核壳聚合物包括壳层和内核，内核采用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠合成，其中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠单体的摩尔百分比为45%-55%；所述壳层为乙烯基聚乙二醇醚-1000（vpeg-1000）或乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚（epeg-1000）其中的一种组成，壳层所占核壳聚合物重量百分比为4%-8%；
7、核壳聚合物的制备方法为以下步骤：
8、 s1:成核反应:
9、核层乳液：按质量份数计，在2l反应器中，加入300-400份水，加入非离子表面活性剂a 2-8份，非离子表面活性剂b 2-8份，阴离子表面活性剂c 4-10份，加入丙烯酰胺60-120份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠240-300份，加入甲酸钠0.01-0.05份，乙二胺四乙酸二钠0.05-0.1份，调节ph至6.3-6.5，搅拌混合充分以乳化均匀；
10、通入氮气置换40分钟后，加入过氧化苯甲酰0.005-0.02份搅拌均匀，然后用1g/l的亚硫酸氢钠溶液对反应进行引发，通过控制滴加速度使得反应温度上升速度为30-40s/0.5℃，整个反应温度控制在48-50℃，聚合反应为4.5小时，结束后降温至25℃，得到核乳液，保持吹氮；
11、s2:包壳反应：
12、 壳层水相：按质量份数计，在去离子水200-300份中，加入vpeg-1000或者epeg-1000中的一种 15-20份，再加入非离子表面活性剂d 1-5份，充分搅拌均匀制得壳层水相；
13、将上述核层乳液在充氮条件下保持在25℃，加入0.01-0.02份过硫酸铵，偶氮二异丁基脒二盐酸盐（v50）0.2份，然后缓慢加入壳层水相，充分搅拌均匀；用1g/l焦亚硫酸钠溶液连续滴加进行包壳反应，以30-40s/0.5℃的升温速度控制反应，当温度达到80℃时开始保温3小时，待反应结束后降温，得聚合物；
14、s3:制粉:
15、将上述聚合物通过喷雾干燥的方式，得到50-100μm聚合物粉末，即细粉状核壳聚合物。
16、进一步地，所述非离子表面活性剂a为span40、span65、span80中的一种或多种；非离子表面活性剂 b为aeo-3,aeo-7,aeo-9其中的一种或多种；阴离子表面活性剂c为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐中的一种或多种；非离子表面活性剂d为椰油酸单乙醇胺、椰油酸二乙醇胺、肉豆蔻酸二乙醇胺中的一种或多种。
17、进一步地，所述耐高温有机交联剂为有机铝锆交联剂。
18、进一步地，耐高温有机铝锆交联剂制备的步骤如下：
19、在三口烧瓶中，按重量份数计，加入150-250份去离子水，升温到60℃后，缓慢地边搅拌边加入多元醇50-150份，搅拌20分钟；
20、在搅拌过程中，向步骤1)的溶液中，按重量份数计加入10-20份铝盐，15-25份锆盐，充分搅拌使它们溶解；
21、调节反应器的温度至80℃，按重量份数计加入15-25份有机酸， 5-15份葡萄糖酸盐，加入1-5份交联助剂，搅拌完全溶解后，保持在80℃回流进行络合反应4小时，缓慢降至室温，即得到所述的耐高温有机铝锆交联剂。
22、进一步地，所述锆盐为氧氯化锆、氯化锆中的一种或两种；铝盐为氯化铝、硫酸铝中的一种或两种；多元醇为乙二醇，丙二醇，丙三醇中的一种或多种；有机配体为葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钠中的一种或多种；有机酸为乳酸、丁二酸中的一种或两种；交联助剂为二甲基二亚胺酯或n,n本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征在于，以冻胶的质量百分比计算组成如下：成胶主剂0.8%-1.2%，耐高温有机交联剂 0.3%-0.6%，其余为模拟盐水溶剂。
2.根据权利要求1所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述成胶主剂包括丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物和核壳聚合物。
3.根据权利要求2所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物占成胶主剂的重量百分比为65%-80%；核壳聚合物占成胶主剂的重量百分比为20%-35%。
4.根据权利要求2或3所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物分子量为1000万-1500万，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠在丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物中所占的摩尔百分比为45%。
5.根据权利要求2或3所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：核壳聚合物包括壳层和内核，内核采用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠合成，
6.根据权利要求5所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述非离子表面活性剂A为SPAN40、SPAN65、SPAN80中的一种或多种；非离子表面活性剂 B为AEO-3,AEO-7,AEO-9其中的一种或多种；阴离子表面活性剂C为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐中的一种或多种；非离子表面活性剂D为椰油酸单乙醇胺、椰油酸二乙醇胺、肉豆蔻酸二乙醇胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述耐高温有机交联剂为有机铝锆交联剂。
8.根据权利要求7所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：耐高温有机铝锆交联剂制备的步骤如下：
9.根据权利要求8所述的的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述锆盐为氧氯化锆、氯化锆中的一种或两种；铝盐为氯化铝、硫酸铝中的一种或两种；多元醇为乙二醇，丙二醇，丙三醇中的一种或多种；有机配体为葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钠中的一种或多种；有机酸为乳酸、丁二酸中的一种或两种；交联助剂为二甲基二亚胺酯或N,N’-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种。
10.根据权利要求1所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征在于，所述模拟盐水矿化度为41938.8mg/L，其中Ca2+ 浓度为9693.7mg/L, Mg2+浓度为1123.1mg/L。
11.一种高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂制备方法，其特征在于：按质量百分比，将0.65-0.80%的丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物粉末、以及0.20-0.35%的核壳聚合物的细粉加入到矿化度为41938.8mg/L，Ca2+ 浓度为9693.7mg/L, Mg2+浓度为1123.1mg/L的模拟盐水中充分搅拌分散60分钟，加入0.3-0.6%的有机铝锆交联剂再继续搅拌60分钟。
...【技术特征摘要】
1.一种高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征在于，以冻胶的质量百分比计算组成如下：成胶主剂0.8%-1.2%，耐高温有机交联剂 0.3%-0.6%，其余为模拟盐水溶剂。
2.根据权利要求1所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述成胶主剂包括丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物和核壳聚合物。
3.根据权利要求2所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物占成胶主剂的重量百分比为65%-80%；核壳聚合物占成胶主剂的重量百分比为20%-35%。
4.根据权利要求2或3所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物分子量为1000万-1500万，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠在丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚物中所占的摩尔百分比为45%。
5.根据权利要求2或3所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：核壳聚合物包括壳层和内核，内核采用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠合成，其中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠单体的摩尔百分比为45%-55%；所述壳层为乙烯基聚乙二醇醚-1000（vpeg-1000）或乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚（epeg-1000）其中的一种，壳层所占核壳聚合物重量百分比为4%-8%；
6.根据权利要求5所述的高温高盐油藏深度调剖冻胶堵水剂，其特征是：所述非离子表面活性剂a为span40、span65、span80中的一种或多种；非离子表面活性剂 b为aeo-3,aeo...
【专利技术属性】
技术研发人员：金龙哲，殷小敏，尼古拉斯·布瓦斯，徐青林，
申请(专利权)人：爱森中国絮凝剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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