[发明专利]一种氮气泡沫凝胶调堵剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氮气泡沫凝胶调堵剂及其制备方法和应用，属于油田化学领域。该调堵剂包括：泡沫凝胶骨架以及分布在泡沫凝胶骨架中的氮气，泡沫凝胶骨架为向凝胶状物中通入氮气得到，该凝胶状物通过以下质量百分比的各组分发生交联反应制备得到：聚丙烯酰胺1.5％‑2.5％、起泡剂0.3％‑1％、稳泡剂1％‑3％、有机铬交联剂1.5％‑2.5％，余量为水；稳泡剂为羧甲基纤维素钠或者可溶性淀粉；氮气与泡沫凝胶骨架的体积比为70‑95：1。该调堵剂能够在30℃‑70℃的中低温油层进行封堵调剖，该氮气泡沫凝胶骨架的膜强度好，封堵效果好，能够大大提高原油的开采效率。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，特别涉及一种氮气泡沫凝胶调堵剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着对油田开发的深入，地层能量将不断减少，原油的开采量下降。而且油层内由于油水、油气的不相容，以及油藏的非均质性造成储层间、储层内及储层平面动用不均，使油层内出现气锥，或者使相邻的油井之间产生汽窜通道，这使向油井内注入回注水的方式或者采用蒸汽吞吐的方式并不能大大提高原油的开采效率，而且气锥和汽窜的干扰还可能导致油井无法正常工作。目前可通过向油井内注入氮气泡沫调堵剂来封堵气锥、汽窜通道以及高渗透层，以均衡油藏储层，使回注水或者蒸汽作用的油层面积变大，以提高原油的开采效率。因此提供一种氮气泡沫调堵剂是十分必要的。

现有技术提供了一种用于稠油开采氮气泡沫凝胶复合暂堵剂。其中，凝胶组合物包括以下质量百分比的组分：1％部分水解聚丙烯酰胺、1.5％甲醛、0.5％对苯二酚，余量为水。该凝胶组合物及12g/L含有妥尔油脂肪酸钠的发泡剂形成泡沫凝胶，泡沫凝胶与氮气形成氮气泡沫凝胶复合暂堵剂。其中，氮气与泡沫凝胶的体积比为40-60:1。该氮气泡沫凝胶复合暂堵剂主要用作调剖剂，具有暂堵调剖性好、地层伤害小等特点。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的氮气泡沫凝胶暂堵剂在30℃-70℃时，因温度达不到交联反应的条件，不能成胶，故不适用于30℃-70℃的中低温油层。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种适用于封堵30℃-70℃中低温油层中的气锥、汽窜通道以及高渗透油层的氮气泡沫凝胶调堵剂及其制备方法和应用。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种氮气泡沫凝胶调堵剂，所述调堵剂包括：泡沫凝胶骨架以及分布在所述泡沫凝胶骨架中的氮气，所述泡沫凝胶骨架为向凝胶状物中通入所述氮气得到，所述凝胶状物通过以下质量百分比的各组分发生交联反应制备得到：聚丙烯酰胺1.5％-2.5％、起泡剂0.3％-1％、稳泡剂1％-3％、有机铬交联剂1.5％-2.5％，余量为水；所述稳泡剂为羧甲基纤维素钠或者可溶性淀粉；所述氮气与所述泡沫凝胶骨架的体积比为70-95：1。

具体地，作为优选，所述起泡剂选自烷基苯磺酸钠、烷基苯硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠中的至少一种。

具体地，作为优选，所述可溶性淀粉为羟丙基淀粉醚和/或羧甲基淀粉钠。

具体地，作为优选，所述有机铬交联剂为乳酸铬和/或柠檬酸铬。

第二方面，本发明实施例还提供了上述调堵剂的制备方法，所述方法包括：

按照各组分的质量百分比，将聚丙烯酰胺、起泡剂、稳泡剂、有机铬交联剂、水加入反应釜中搅拌均匀，然后将所述反应釜置于烘箱中静置得到凝胶状物，最后向所述凝胶状物中通入氮气，得到氮气泡沫凝胶调堵剂。

具体地，作为优选，所述烘箱中的温度为30℃-70℃。

具体地，作为优选，所述静置的时间为8-12h。

第三方面，本发明实施例还提供了上述调堵剂在中低温油田开采领域中的应用。

具体地，作为优选，将所述调堵剂应用于中低温油田开采领域包括：