[发明专利]一种缓交联凝胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于调剖调驱工作液成胶时间改进技术领域，尤其是一种缓交联凝胶及其制备方法。

背景技术

随着油田注水开发进入后期，油层非均质性导致出现明显水流通道，采出液含水越来越高，为了解决这个问题，油田常使用调剖调驱作业，由其缓解注水过早通过孔道采出而导致采油效果降低的问题。调剖是指从注水井进行的封堵高渗透层的作业，可以调整注水层段的吸水剖面，减少油井的产水，调驱是尽量封堵水层，打通油层，可驱出油层的残余油，提高采收率。但调剖调驱作业过程中要求注入液入井前不交联，注入地层后交联成半固体状态的聚合物凝胶(由聚丙烯酰胺与金属离子交联形成的半流动状态物质)，产生调剖调驱效果，但目前常规药剂存在交联时间过快(仅数小时)，注入过程压力不断升高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供成胶时间长、效果好的一种缓交联凝胶。

本发明采取的技术方案是：

一种缓交联凝胶，其特征在于：包括调剖工作液、调驱工作液中的任意一种或两种，

所述调剖工作液和调驱工作液均包括按重量百分比混合的以下组分：

而且，所述调剖工作液包括按重量百分比混合的以下组分：

而且，所述调驱工作液包括按重量百分比混合的以下组分：

而且，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1200万。

而且，所述聚谷氨酸的分子量为18～22万。

本发明的另一个目的是提供一种缓交联凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴在搅拌的状态下，将聚谷氨酸加入水中；

⑵当无絮状不溶物后缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺，继续搅拌；

⑶无明显鱼眼后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。

本发明的优点和积极效果是：

本发明中，原料为阴离子聚丙烯酰胺、聚谷氨酸、重铬酸钠、亚硫酸钠和水，首先在水中加入聚谷氨酸，完全溶解后加入阴离子聚丙烯酰胺，搅拌均匀后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。通过控制加药顺序，使6价铬离子先与聚谷氨酸络合为具有一定稳定性的分子团，游离的6价铬离子被亚硫酸钠还原为3价铬离子，3价铬离子与聚丙烯酰胺交联成网状结构的凝胶，由络合状态的6价铬离子的解离速度控制3价铬离子与聚丙烯酰胺的交联速度，从而延缓最终的成胶时间。另外，由于聚谷氨酸有很强的锁水功能，导致凝胶不易析水破胶，增强了凝胶的稳定性，保证在作业过程中不产生明显交联反应，因此注入压力不会明显升高，而且该工作液注入地层后仍然会交联成半流动状态聚合物凝胶，从而产生调剖调驱效果。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种缓交联凝胶，本发明的创新在于：包括调剖工作液、调驱工作液中的任意一种或两种，

所述调剖工作液和调驱工作液均包括按重量百分比混合的以下组分：

其中，调剖工作液优选方案是：包括按重量百分比混合的以下组分：

调驱工作液优选方案是：包括按重量百分比混合的以下组分：

阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1200万。所述聚谷氨酸的分子量为18～22万。

上述调剖工作液和调驱工作液的制备方法相同，具体是：包括以下步骤：

⑴在搅拌(转速150～200rpm)的状态下，将聚谷氨酸加入水(可以是注入水)中；

⑵搅拌10分钟后观察，当无絮状不溶物后缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺，继续搅拌40～60分钟；

⑶无明显鱼眼(聚丙烯酰胺完全溶解)后加入重铬酸钠，最后加入亚硫酸钠制得成品。

调剖工作液、调驱工作液在注入过程中压力不会升高，注入地层后交联粘度能够产生调剖(调驱)效果，数据比较见表1：

表1：调剖工作液、调驱工作液分别与对照组比较后的检测结构