【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田开采，尤其涉及调剖剂，具体地，涉及一种聚合物凝胶深部调剖剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、对于长期注水开发的老油田，其非均质性会不断增强，水淹和水窜等问题会逐渐突出，导致注水沿注水井和生产井之间的高渗透层或裂缝突进和指进，使产油量下降，含水上升。为了调整和改善油藏地层的非均质性，可以从注入井注入调剖剂封堵高渗透层。聚合物凝胶是深部调剖剂中重要的一种，是通过少量交联剂使低浓度聚合物进行分子间交联形成的具有一定强度和流度的胶体。体系需要具有缓慢交联的特性，以保证体系在注入过程中能长时间维持低粘状态，易于泵送至目标地层；到达目标地层后又要具有较高的强度，起到高效封堵作用。
2、cn114075941a提供了一种延长稀油注水井深部调剖有效期的方法，其包括(1)结合注水井的注入情况、吸水剖面、注水井与周边油井是否存在明显的注采对应关系及油井的生产情况，分析判断注水井优势通道类型，所述注水井优势通道类型包括动用不均型和水窜型；(2)对于优势通道类型为动用不均型的注水井，所述方法包括依次向地层中注入前置调剖段塞及后置阻隔段塞，其中，所述前置调剖段塞采用有机凝胶调剖剂，所述后置阻隔段塞采用高粘冻胶型堵剂；对于优势通道类型为水窜型的注水井，所述方法包括于调剖目标层段上下各卡一个封隔器，中间用配注阀连接，封隔器坐封以后，通过配注阀将调剖药剂准确注入目标层位；其中，所述调剖药剂为矿聚物永久性封堵剂。以制备有机凝胶调剖剂所用的原料总重为100％计，所述有机凝胶调剖剂的原料组成包含0.5-1wt％的聚丙烯酰胺、0.1-0
3、cn108504341a公开了一种凝胶化覆膜颗粒调剖剂，包括聚合物、交联剂、粘土和水；具有注入方便、普适性强、成本低、封堵效果优异的特点。所述凝胶段塞由梳型聚丙烯酰胺聚合物和交联剂均匀分散于水中制成，所述梳型聚丙烯酰胺聚合物的质量百分数为0.4％-1.5％；所述交联剂包括酚醛树脂预聚体或无机铬；所述酚醛树脂预聚体的质量百分数为0.4％-1.5％；所述无机铬由重铬酸钠和亚硫酸钠混合而成，所述重铬酸钠和亚硫酸钠的质量比1:2，所述重铬酸钠的质量百分数为0.1％-0.3％。
4、cn106634908a公开了一种耐高温互穿网络复合凝胶调剖剂，其特征在于所述调剖剂由以下组分构成：(a)水玻璃；(b)交联剂ⅰ，其为可水解的酯类化合物；(c)交联剂ⅱ，其选自酚醛树脂交联剂、乳酸铬、柠檬酸铝或柠檬酸锆化合物；(d)聚合物，其选自水解型聚丙烯酰胺、黄原胶或纤维素；(e)助剂ⅰ，其选自钠基膨润土、钙基膨润土或纳米级二氧化硅；(f)助剂ⅱ，其选自硅藻土或硅酸土；以及(g)水。
5、但是，如上所述，常见的凝胶体系有柠檬酸铝凝胶、有机铬凝胶、有机锆凝胶和酚醛凝胶，应用时常常需对其进行必要的改性以延缓成胶来保证凝胶能到达地层深部。但是，所用的有机交联剂如甲醛、苯酚或无机交联剂重铬酸钾、柠檬酸铝等均会对环境造成不同程度的污染。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种聚合物凝胶深部调剖剂及其制备方法与应用，所述聚合物凝胶深部调剖剂包括成胶聚合物、交联剂和水，所述成胶聚合物中含有酮羰基结构单元，所述交联剂中含有至少两个活泼氢。在本专利技术中，成胶聚合物中的酮羰基与交联剂中的活泼氢反应以实现成胶聚合物的交联，所述聚合物凝胶深部调剖剂中不含重金属离子、甲醛、苯酚等物质，是一种环境友好型的堵水调剖剂。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种聚合物凝胶深部调剖剂，其包括成胶聚合物、交联剂和水，其中，所述成胶聚合物中含有酮羰基结构单元，所述交联剂中含有至少两个活泼氢(例如两个或多个)。
3、在一种优选的实施方式中，在所述酮羰基结构单元的侧链上含有酮羰基，优选地，所述酮羰基结构单元的结构如式(i)所示：
4、
5、在式(i)中，r1为含有酮羰基的侧基，r2、r3、r4各自独立地选自氢、烷基或取代烷基。
6、在进一步优选的实施方式中，在式(i)中，r1为含有酮羰基的侧基，r2、r3、r4各自独立地选自氢、c1～c10的烷基或c1～c10的取代烷基。
7、在一种优选的实施方式中，所述成胶聚合物中进一步含有丙烯酰胺结构单元、任选的阴离子结构单元、任选的阳离子结构单元。
8、在进一步优选的实施方式中，所述丙烯酰胺结构单元的侧链上含有丙烯酰胺基团，和/或，所述阴离子结构单元的侧链上含有阴离子基团(优选羧酸阴离子基团或磺酸阴离子基团)，和/或，所述阳离子结构单元的侧链上含有阳离子基团(优选季铵盐基团)。
9、在更进一步优选的实施方式中，所述丙烯酰胺结构单元的结构如式(ii)所示，和/或，所述阴离子结构单元的结构如式(iii)所示，和/或，所述阳离子结构单元的结构如式(iv)所示：
10、
11、
12、在式(ii)中，r5选自-r1-conh2，r1选自氢、烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基，r6、r7、r8各自独立地选自氢、烷基或取代烷基；在式(iii)中，r9选自-(conh)n-r2-coom或-(conh)n-r2-so3m，n为0或1，r2选自氢、亚烷基、取代亚烷基、亚芳香基或取代亚芳香基，m选自氢或碱金属，r10、r11、r12各自独立地选自氢、烷基或取代烷基；在式(iv)中，r13选自-r3-(conh)m-r4-n(r5r6r7)·x或-(conh)m-r4-n(r5r6r7)·x，r3、r4各自独立地选自亚烷基、取代亚烷基、亚芳香基或取代亚芳香基，r5、r6、r7各自独立地选自烷基、取代烷基、芳香基或取代芳香基，x为阴离子，m＝0或1，r14、r15、r16各自独立地选自氢、烷基或取代烷基。
13、优选地：
14、在式(ii)中，r5选自-r1-conh2，r1选自氢、c1～c10的烷基、c1～c10的取代烷基、c6～c10的芳香基或c6～c10的取代芳香基，r6、r7、r8各自独立地选自氢、c1～c10的烷基或c1～c10的取代烷基；和/或，
15、在式(iii)中，r9选自-(conh)n-r2-coom或-(conh)n-r2-so3m，n为0或1，r2选自氢、c1～c10的亚烷基、c1～c10的取代亚烷基、c6～c10的亚芳香基或c6～c10的取代亚芳香基，r10、r11、r12各自独立地选自氢、c1～c10的烷基或c1～c10的取代烷基，m选自氢或碱金属，r10、r11、r12各自独立地选自氢、c1～c10的烷基或c1～c10的取代烷基；和/或，
16、在式(iv)中，r13选自-r3-(conh)m-r4-n(r5r6r7)·x或-(conh)m-r4-n(r5r6r7)·x，r3、r4各自独立地选自c1～c10的亚烷基、c1～c10的取代亚烷基、c6～c10的亚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚合物凝胶深部调剖剂，其包括成胶聚合物、交联剂和水，其中，所述成胶聚合物中含有酮羰基结构单元，所述交联剂中含有至少两个活泼氢。
2.根据权利要求1所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，在所述酮羰基结构单元的侧链上含有酮羰基，优选地，所述酮羰基结构单元的结构如式(I)所示：
3.根据权利要求1所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，所述成胶聚合物中进一步含有丙烯酰胺结构单元、任选的阴离子结构单元、任选的阳离子结构单元；
4.根据权利要求3所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，在成胶聚合物中，所述丙烯酰胺结构单元、阴离子结构单元、阳离子结构单元、酮羰基结构单元的重量比为(3～50):(0～30):(0～20):(1～10)，优选为(10～45):(2～15):(0～10):(2～8)。
6.根据权利要求1所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，所述交联剂选自至少含有两个活泼氢的化合物；
7.根据权利要求1～6之一所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其
8.一种聚合物凝胶深部调剖剂的制备方法，优选用于制备权利要求1～7之一所述聚合物凝胶深部调剖剂，其中，所述制备方法包括：(1)丙烯酰胺类单体、含酮羰基的单体、任选的含阴离子基团的单体、任选的含阳离子基团的单体进行聚合，得到成胶聚合物；(2)将所述成胶聚合物与交联剂、水混合，得到所述聚合物凝胶深部调剖剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，
11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，
12.根据权利要求8～11之一所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自至少含有两个活泼氢的化合物；
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述成胶聚合物的用量为0.1～1重量份、所述交联剂的用量为0.02～1重量份、水的用量为98～99.88重量份。
14.权利要求1～7之一所述聚合物凝胶深部调剖剂或权利要求8～13之一所述制备方法得到的聚合物凝胶深部调剖剂在油田开采领域的应用，尤其是在油田开采领域中作为深部调剖剂的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物凝胶深部调剖剂，其包括成胶聚合物、交联剂和水，其中，所述成胶聚合物中含有酮羰基结构单元，所述交联剂中含有至少两个活泼氢。
2.根据权利要求1所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，在所述酮羰基结构单元的侧链上含有酮羰基，优选地，所述酮羰基结构单元的结构如式(i)所示：
3.根据权利要求1所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，所述成胶聚合物中进一步含有丙烯酰胺结构单元、任选的阴离子结构单元、任选的阳离子结构单元；
4.根据权利要求3所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，在成胶聚合物中，所述丙烯酰胺结构单元、阴离子结构单元、阳离子结构单元、酮羰基结构单元的重量比为(3～50):(0～30):(0～20):(1～10)，优选为(10～45):(2～15):(0～10):(2～8)。
6.根据权利要求1所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，所述交联剂选自至少含有两个活泼氢的化合物；
7.根据权利要求1～6之一所述的聚合物凝胶深部调剖剂，其特征在于，在所述聚合物凝胶深部调剖剂中，所述成胶聚合物为0.1～1重量份、所述交联剂为0.02～1重量份、水为98～99.8...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙慧，许汇，苏智青，李应成，
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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