【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气田堵剂，具体涉及一种超支化缓膨体堵剂及其制备方法。
技术介绍
1、塔河油田碳酸盐岩油藏基质储渗能力较差，储层非均质性极强，油水关系复杂等导致该类油藏开发面临诸多困难。而随着油田开发的不断深入，高含水井数逐渐上升，井组注水效果变差，单向受效和水窜日益严重。为了保证油田整体的开发效果，降低油井含水率，堵水技术是减少油井出水的有效措施。超支化聚合物是一类具有特殊结构和性质的新型聚合物，与线形聚合物相比，具有高度支化的三维结构、大量末端官能团、髙化学反应活性、良好溶解性等性质，具有很好的应用前景。高速剪切或高温条件下，线性聚合物会由于主链断裂导致分子量大幅下降；而超支化聚合物断裂的只是部分支化结构，对主链的性能并没有明显影响。因此超支化聚合物的耐温、抗剪切能力会比线性聚合物更好。聚多糖在自然界中广泛存在，如常见的淀粉、纤维素等，是一种可用于合成超支化高分子材料的天然可再生原料，具有较好的耐温性能和抗剪切性能。
2、专利cn 109053959 a报道了一种基于多糖改性超支化缔合聚合物，由反应单体丙烯酰胺、丙烯酸、功能化聚酰胺-胺杂化β-环糊精fβ-cd及n-芳基丙烯酰胺发生聚合反应制得。制备方法步骤包括：步骤s1：制备功能化聚酰胺-胺杂化β-环糊精fβ-cd；步骤s2：在蒸馏水中加入丙烯酰胺和丙烯酸搅拌均匀，调节ph值为6-8，再加入n-芳香基丙烯酰胺与十二烷基硫酸钠，搅拌至溶液澄清透明，再加入功能化β-环糊精fβ-cd，通氮气除去溶液中的溶解氧；步骤s3：除氧后的溶液中加入光引发剂，反应4-6h，反应温度
3、专利cn109233773a公开了一种段内多簇压裂改造非线性自降解暂堵剂及制备方法，由以下重量百分比的物质组成：本体80～90％，引发剂2～5％，润滑剂2～5％，成型剂5～10％，增强剂0.2～0.8％，促降解剂1～3％，其中，本体为由聚乙交酯、聚丙交酯-乙交酯和聚乙烯醇组成的混合物。常温下遇水不粘结，利于泵注；有限时间内降解慢，在储层温度下溶解速率与时间呈现非线性关系，满足水平井段内多簇压裂施工技术要求；具有微膨胀能力，提高在裂缝内封堵后期的强度；在介质环境变化时也能缓慢降解，对储层伤害小。通过间歇式搅拌反应器与双螺杆挤出机组合，提高生产过程中温度变化对暂堵剂产品影响，产品理化性能指标更稳定。但以上自降解暂堵剂采用由聚乙交酯、聚丙交酯-乙交酯和聚乙烯醇作为堵剂主体，虽然具有较好的微膨胀能力，但耐温抗盐性能较差。
4、聚合物凝胶体系在油田堵水中广泛应用，但是目前一般的线性聚合物体系在高温条件下分子链容易断裂导致分子量大幅下降，耐温抗盐性能不能满足油藏条件，因此需要研发性能更优异的聚合物凝胶体系。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种耐温抗盐性能和抗剪切性能良好、耐老化稳定性好的超支化缓膨体堵剂及其制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、首先，提供了一种超支化缓膨体堵剂，包括以下重量份的组分：聚多糖1-3份、功能性单体2-5份、交联剂0.05-0.2份、引发剂0.05-0.5份、地层水91-97份。
4、进一步地，所述聚多糖为淀粉、糖元、壳多糖、菊糖、琼脂的一种或几种，所述交联剂为有机钛交联剂。
5、进一步地，所述功能性单体为丙烯酰胺类单体、羧酸类单体、磺酸类单体、吡咯烷酮类单体的一种或几种。
6、进一步地，所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、n，n-二甲基丙烯酰胺、n，n-二乙基丙烯酰胺的一种或几种；所述羧酸类单体为丙烯酸单体、甲基丙烯酸单体的一种或几种；所述磺酸类单体为2-甲基丙磺酸、丙烯磺酸盐、乙烯磺酸盐的一种或几种；所述吡咯烷酮类单体为乙烯基吡咯烷酮、甲基吡咯烷酮、环已基吡咯烷酮、乙酰胺吡咯烷酮、丙烯基吡咯烷酮的一种或几种。
7、进一步地，所述交联剂为有机钛交联剂，所述有机钛交联剂中的钛元素的质量分数为5.5-6.5％。
8、进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、α–酮戊二酸的一种或几种。
9、其次，提供了一种所述超支化缓膨体堵剂的制备方法，包括以下步骤：
10、s1)有机钛交联剂制备：由三乙醇胺和钛酸四异丙酯反应制得；
11、s2)超支化缓膨体制备：将聚多糖、功能性单体和引发剂加入地层水中，并加入有机钛交联剂，然后通入惰性气体，反应得到超支化聚合物凝胶；
12、s3)将制得的超支化聚合物凝胶经剪碎、干燥、粉碎、筛分后可得超支化缓膨体堵剂。
13、进一步地，步骤s1)中所述三乙醇胺和钛酸四异丙酯的摩尔比为2-2.1:1，三乙醇胺的添加量可略多，以保证钛酸四异丙酯的反应完全。
14、进一步地，步骤s1)中所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为乙醇、异丙醇的一种或两种，所述反应的温度为50-70℃，优选为55℃。
15、进一步地，步骤s2)中所述反应的温度为55-75℃，优选为60℃，反应的时间为4-8h。
16、最后，提供了一种所述的超支化缓膨体堵剂或所述的制备方法得到的超支化缓膨体堵剂在油田堵水中的应用。
17、在一些具体的实施方式中，所述超支化缓膨体堵剂的制备方法包括以下步骤：
18、s1)有机钛交联剂制备：
19、按照2-2.1:1的摩尔比称取三乙醇胺和钛酸四异丙酯，并将三乙醇胺加入异丙醇内，再在搅拌条件下加入钛酸四异丙酯，使其混合均匀，升温至50-70℃，反应3-5h，然后取少量体系，滴入水中后完全溶解，停止反应，得到有机钛交联剂。
20、s2)超支化缓膨体制备：
21、按照配方称取淀粉、丙烯酰胺单体(am)、丙烯酸单体(aa)、乙烯基吡咯烷酮单体和引发剂加入地层水中，并加入步骤s1)制备的有机钛交联剂，搅拌混合均匀，然后通入氮气除氧，再在55-75℃条件下反应4-8h，得到超支化聚合物凝胶；
22、s3)将制备而成的超支化聚合物凝胶经剪碎、干燥、粉碎、筛分后即可得到产物。
23、相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
24、(1)本专利技术采用淀粉类聚多糖为核心物质，选用合适的引发剂，与亲水性单体am，aa和其它功能单体进行接枝共聚形成超支化聚合物，最后加入高温交联剂制得超支化缓膨体，具有较好的耐温抗盐性能；
25、(2)在140℃条件下，该体系具有优异的老化稳定性，可在塔河油藏条件下150天内维持膨胀倍数5倍以上。
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1.一种超支化缓膨体堵剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚多糖1-3份、功能性单体2-5份、交联剂0.05-0.2份、引发剂0.05-0.5份、地层水91-97份。
2.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述聚多糖为淀粉、糖元、壳多糖、菊糖、琼脂的一种或几种，所述交联剂为有机钛交联剂。
3.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述功能性单体为丙烯酰胺类单体、羧酸类单体、磺酸类单体、吡咯烷酮类单体的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述交联剂为有机钛交联剂，所述有机钛交联剂中的钛元素的质量分数为5.5-6.5％。
5.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、α–酮戊二酸的一种或几种。
6.权利要求1-5任一项所述超支化缓膨体堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1)中所述三乙醇胺和
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1)中所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为乙醇、异丙醇的一种或两种，所述反应的温度为50-70℃。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S2)中所述反应的温度为55-75℃，时间为4-8h。
10.权利要求1-5任一项所述的超支化缓膨体堵剂或权利要求6-9任一项所述的制备方法得到的超支化缓膨体堵剂在油田堵水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种超支化缓膨体堵剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：聚多糖1-3份、功能性单体2-5份、交联剂0.05-0.2份、引发剂0.05-0.5份、地层水91-97份。
2.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述聚多糖为淀粉、糖元、壳多糖、菊糖、琼脂的一种或几种，所述交联剂为有机钛交联剂。
3.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述功能性单体为丙烯酰胺类单体、羧酸类单体、磺酸类单体、吡咯烷酮类单体的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述交联剂为有机钛交联剂，所述有机钛交联剂中的钛元素的质量分数为5.5-6.5％。
5.根据权利要求1所述的超支化缓膨体堵剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、2-羟基-...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵海洋，郭娜，李亮，刘磊，张雯，李勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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