【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油井封堵，具体涉及酸触发型水凝胶封堵剂，还涉及酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法。
技术介绍
1、co2驱油技术成为近几年研究的热点。co2气体流动性强，并具有降黏、体积膨胀、降低界面张力的作用，因而与水驱相比，气驱能更好地降低孔隙中的残余油饱和度。作为一种高效、环保的区块采油开发方法，co2驱油技术比其他驱油技术具有更明显的采收效率优势，特别适用于低渗透油藏的开发及区块采油挖潜。然而，co2驱所受限制因素也比较多，co2会在废弃的注入井筒中发生逃逸，co2注入井筒完整性的失效是其泄露的主要原因。气驱过程中co2不仅会逃逸，也会对井内造成损害。co2对油井水泥的腐蚀是影响井筒完整性的主要因素之一。油井水泥在地质封存条件下，会受到co2的腐蚀，进而发生结构损伤、封隔功能退化。co2被注入地层中后将会溶于地层水中，发生水解反应生成碳酸，导致地层被腐蚀。因此，需要对co2进行封窜处理。
2、现有封堵技术主要为泡沫封堵技术、固体颗粒封堵技术、聚合物凝胶封堵技术。其中应用最为广泛为凝胶封堵技术，但是其不能长时间在酸性环境中稳定存在且不易注入。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供酸触发型水凝胶封堵剂，解决现有凝胶封堵剂不能长时间在酸性环境中稳定存在且不易注入的问题。
2、本专利技术的另一目的是提供酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法。
3、本专利技术所采用的技术方案是，酸触发型水凝胶封堵剂，由聚丙烯酰胺，羧酸化单宁酸，缓释铁组成，所述聚丙烯酰胺、羧
4、本专利技术的特点还在于，
5、缓释铁为柠檬酸铁或edta-fe。
6、羧酸化单宁酸的制备方法为：
7、步骤a，将质量浓度为15％的单宁酸水溶液在0℃～5℃下用无水碳酸钠中和至ph为6.5；
8、步骤b，将质量浓度为44％～60％的氯乙酸水溶液用无水碳酸钠中和至ph为6.5；
9、步骤c，将步骤2中和后的氯乙酸水溶液加入至步骤1中和后的单宁酸水溶液中，加热至60℃后，向反应液中滴加质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液，保温反应，测试ph直至ph为7时停止反应，得到羧酸化单宁酸。
10、聚丙烯酰胺的制备方法为：在苯乙烯磺酸钠水溶液中加入甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体，搅拌1h形成微乳液，向上述微乳液中分别加入丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠，混合均匀后，加入naoh溶液，待ph值调至7后，加入引发剂过硫酸铵，得到聚丙烯酰胺。
11、苯乙烯磺酸钠水溶液中的溶质、甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体中的溶质、丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠及水的质量比为0.5:5:20:5:5:64.5；
12、引发剂过硫酸铵占苯乙烯磺酸钠水溶液中的溶质、甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体中的溶质、丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮及苯乙烯磺酸钠之和的1％。
13、本专利技术所采用的另一技术方案是，酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：
14、步骤1，制备羧酸化单宁酸；
15、步骤2，制备封堵剂水溶液；
16、步骤3，制备酸触发型水凝胶封堵剂。
17、本专利技术的特点还在于，
18、步骤1的具体过程为：
19、步骤a，将质量浓度为15％的单宁酸水溶液在0℃～5℃下用无水碳酸钠中和至ph为6.5；
20、步骤b，将质量浓度为44％～60％的氯乙酸水溶液用无水碳酸钠中和至ph为6.5；
21、步骤c，将步骤2中和后的氯乙酸水溶液加入至步骤1中和后的单宁酸水溶液中，加热至60℃后，向反应液中滴加质量浓度为30％的氢氧化钠水溶液，保温反应，测试ph直至ph为7时停止反应，得到羧酸化单宁酸。
22、步骤2的具体过程为：在苯乙烯磺酸钠水溶液中加入甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体，搅拌1h形成微乳液，向上述微乳液中分别加入丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠，混合均匀后，加入naoh溶液，待ph值调至7后，加入引发剂过硫酸铵，得到聚丙烯酰胺，在聚丙烯酰胺中加入步骤1得到的羧酸化单宁酸和缓释铁，磁力搅拌均匀后，静置2h，得到封堵剂水溶液。
23、苯乙烯磺酸钠水溶液中的溶质、甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体中的溶质、丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠及水的质量比为0.5:5:20:5:5:64.5；
24、引发剂过硫酸铵占苯乙烯磺酸钠水溶液中的溶质、甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体中的溶质、丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮及苯乙烯磺酸钠之和的1％；
25、聚丙烯酰胺、羧酸化单宁酸、缓释铁的质量比为10:0.03～0.06:0.005～0.01；
26、缓释铁为柠檬酸铁或edta-fe。
27、步骤3的具体过程为：向步骤2得到的封堵剂水溶液中加入co2水溶液或者酸性溶液，通过加入量控制体系ph值为1～6，静置30min，交联形成水凝胶，得到酸触发型水凝胶封堵剂。
28、本专利技术的有益效果是：
29、(1)本专利技术酸触发型水凝胶封堵剂，可在碱性及中性条件下呈溶液态，在酸性条件下，溶液态成胶形成凝胶，该凝胶可以用于co2驱封堵剂；
30、(2)本专利技术酸触发型水凝胶封堵剂，由聚丙烯酰胺，羧酸化单宁酸和缓释铁组成，在碱性条件下，体系中羧酸化的单宁酸盐对聚丙烯酰胺的氢键作用大幅度减弱，以及缓释铁对聚丙烯酰胺的离子键减弱，体系呈现溶液状态，具有良好的注入性；酸性条件下，采用的羧酸化单宁酸盐转变为多羟基羧酸单宁酸，增加与聚丙烯酰胺的氢键作用，增强凝胶的作用力，故其在酸性环境中较稳定；同时，酸性条件下络合剂与铁离子络合能力减弱，因此缓释铁能够加速fe3+释放的速度，进而控制成胶速度。
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1.酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，由聚丙烯酰胺，羧酸化单宁酸，缓释铁组成，所述聚丙烯酰胺、羧酸化单宁酸、缓释铁的质量比为10:0.03～0.06:0.005～0.01。
2.根据权利要求1所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述缓释铁为柠檬酸铁或EDTA-Fe。
3.根据权利要求1所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述羧酸化单宁酸的制备方法为：
4.根据权利要求1所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的制备方法为：在苯乙烯磺酸钠水溶液中加入甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体，搅拌1h形成微乳液，向上述微乳液中分别加入丙烯酰胺、N-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠，混合均匀后，加入NaOH溶液，待pH值调至7后，加入引发剂过硫酸铵，得到聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求4所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述苯乙烯磺酸钠水溶液中的溶质、甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体中的溶质、丙烯酰胺、N-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠及水的质量比为0.5:5:20:5:5:64.5；
6.酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法，
7.根据权利要求6所述的酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法，其特征在于，步骤1的具体过程为：
8.根据权利要求6所述的酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法，其特征在于，步骤2的具体过程为：在苯乙烯磺酸钠水溶液中加入甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体，搅拌1h形成微乳液，向上述微乳液中分别加入丙烯酰胺、N-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠，混合均匀后，加入NaOH溶液，待pH值调至7后，加入引发剂过硫酸铵，得到聚丙烯酰胺，在聚丙烯酰胺中加入步骤1得到的羧酸化单宁酸和缓释铁，磁力搅拌均匀后，静置2h，得到封堵剂水溶液。
9.根据权利要求8所述的酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯磺酸钠水溶液中的溶质、甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体中的溶质、丙烯酰胺、N-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠及水的质量比为0.5:5:20:5:5:64.5；
10.根据权利要求6所述的酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法，其特征在于，步骤3的具体过程为：向步骤2得到的封堵剂水溶液中加入CO2水溶液或者酸性溶液，通过加入量控制体系pH值为1～6，静置30min，交联形成水凝胶，得到酸触发型水凝胶封堵剂。
...【技术特征摘要】
1.酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，由聚丙烯酰胺，羧酸化单宁酸，缓释铁组成，所述聚丙烯酰胺、羧酸化单宁酸、缓释铁的质量比为10:0.03～0.06:0.005～0.01。
2.根据权利要求1所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述缓释铁为柠檬酸铁或edta-fe。
3.根据权利要求1所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述羧酸化单宁酸的制备方法为：
4.根据权利要求1所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的制备方法为：在苯乙烯磺酸钠水溶液中加入甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体，搅拌1h形成微乳液，向上述微乳液中分别加入丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠，混合均匀后，加入naoh溶液，待ph值调至7后，加入引发剂过硫酸铵，得到聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求4所述的酸触发型水凝胶封堵剂，其特征在于，所述苯乙烯磺酸钠水溶液中的溶质、甲基丙烯酸十八烷基酯疏水单体中的溶质、丙烯酰胺、n-乙烯基呲咯烷酮、苯乙烯磺酸钠及水的质量比为0.5:5:20:5:5:64.5；
6.酸触发型水凝胶封堵剂的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施...
【专利技术属性】
技术研发人员：秋列维，李建英，刘萌萌，刘婧，李云锋，霍锦华，汪旺明，张焱，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：
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