[发明专利]一种延缓交联深部调剖剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种延缓交联深部调剖剂，以及该调剖剂的制备方法，属于油田化学技术领域。

背景技术

在国内外油水井调剖技术中，普遍关注聚合物交联凝胶技术，即将聚合物溶液与交联剂在地面混合，配制成单液调剖工作液并以大剂量注入地层深部，在地层条件下聚合物与交联剂缓慢交联形成具有网状结构的聚合物凝胶体，借以封堵高渗透高渗层及大孔道。

凝胶调剖体系的主要成分为聚合物和交联剂。目前常用的聚合物有黄原胶和聚丙烯酰胺。交联剂一类是酚类、水溶性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚胺树脂等，另一类是过渡金属有机交联剂，主要是Al⁺³，Cr³⁺，Zr⁴⁺等金属与适当的鳌合剂形成的。

中国专利（申请号：201210000833.9）公开了一种耐高温高矿化度的堵水调剖剂，包括聚丙烯酰胺（分子量为1500～3000万，水解度为15～30%）、复合交联剂、环糊精、间苯二胺和除氧剂（如硫脲），其中复合交联剂由醛类（如苯甲醛、多聚甲醛中的一种或任意组合）、酚类（如苯酚、间苯二酚、对苯二酚中的一种或任意组合）和柠檬酸铝组成。该堵水调剖剂的交联能力强，耐高温高矿化度，具有长期稳定性，且耐地层水长期冲刷所需的强度。然而，其延缓交联的能力非常有限，不适于对高渗透油藏、大孔道及裂缝等进行深部调剖。

发明内容

本发明的目的是提供一种延缓交联深部调剖剂。

同时，本发明还提供一种延缓交联深部调剖剂的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种延缓交联深部调剖剂，由以下质量浓度的组分组成：疏水缔合聚丙烯酰胺0.1～1.0%、环糊精/苯酚包合物0.1～1.0%、乌洛托品0.1～0.5%、柠檬酸0.1～0.4%，溶剂为水。

所述的疏水缔合聚丙烯酰胺的分子量为2.0×10⁶～1.0×10⁷，水解度为25～30%。疏水缔合聚丙烯酰胺分子中疏水基团与苯酚的摩尔比为（1～2）:1；疏水基团（如烷基酚聚氧乙烯醚，OP-10、OP-20等）与环糊精的包合常数大于苯酚与环糊精的包合常数。

所述的环糊精/苯酚包合物中环糊精与苯酚的摩尔比为1:（1～2）。

所述的疏水缔合聚丙烯酰胺可以为市售商品，也可以采用如下方法制备：

（1）取丙烯酰胺、疏水单体和丙烯酸三种单体加入水中，用NaOH调节溶液的pH值为8～9，以保证丙烯酸完全碱化为丙烯酸钠，在惰性气体氛围中搅拌使疏水单体溶解，再在25～65℃温度下搅拌30～60min至溶液澄清；

（2）加入引发剂，惰性气体氛围中搅拌反应1～24小时，即得。

所述步骤（1）中疏水单体为烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯。优选辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯。

所述的烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯为市售商品，结构式见下式1：

式中：当m=8时，为辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯；此时，当n值为10时，商品代号为OP-10，n值为20时，商品代号为OP-20；以此类推。

所述的辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯可以采用如下方法制备，包括以下步骤：取辛基酚聚氧乙烯醚和甲苯，加热回流分水1～12小时，至无水珠挂壁，冷却至50～70℃；加入丙烯酸、催化剂和阻聚剂，加热回流分水6～12h，冷却后除去甲苯和过量的丙烯酸即得。

所述的催化剂为苯甲磺酸；阻聚剂为对苯二酚。其中，辛基酚聚氧乙烯醚与丙烯酸的摩尔比为（0.95～1）:1；甲苯占两种单体总质量的60～120%；苯甲磺酸占两种单体总质量的0.1～1.0%；对苯二酚占两种单体总质量的0.01～0.1%。除去甲苯和过量的丙烯酸主要采用旋转蒸发仪，即在真空条件下蒸出甲苯和丙烯酸。

所述步骤（1）中丙烯酰胺、疏水单体与丙烯酸的摩尔比为（45～74）:（1～25）:（25～30）。

所述步骤（1）中三种单体总的质量浓度为5～30%。

所述步骤（1）中搅拌在惰性气体氛围中进行，如氮气等。

所述步骤（2）中引发剂为过硫酸钾和亚硫酸氢钠；引发剂的质量占三种单体总质量的0.05～0.5%；过硫酸钾与亚硫酸氢钠的的摩尔比为（1～2）:1。过硫酸钾先加入，过5～15min后再加入亚硫酸氢钠。

所述步骤（2）中惰性气体氛围为氮气等。