[发明专利]一种CO2

说明书

本发明提供了一种CO₂响应就地凝胶封窜剂及其制备方法与应用。以质量百分比计，该CO₂响应就地凝胶封窜剂包括0.02‑0.2％交联剂、0.2‑2.0％疏水改性聚丙烯酰胺，余量为水，其中，所述交联剂由多胺类化合物与酚类化合物按质量比为(0.5‑3):0.5复配而成。本发明提供的CO₂响应就地凝胶封窜剂在地层温度为室温‑90℃的油田中能与CO₂发生交联反应，交联1‑3天后即可形成封窜凝胶，可以在油田开采中作为封窜剂或调剖堵水剂应用。

技术领域

本发明属于石油开采领域，涉及一种CO₂响应就地凝胶封窜剂及其制备方法与应用。

背景技术

目前，CO₂驱已成为低渗/特低渗油田一种行之有效的开发方式，然而气窜制约了CO₂驱效果的充分发挥。低渗/特低渗油藏的严重非均质、天然/人工裂缝等进一步加剧气窜，严重降低了驱替效果。控制和抑制或防止气窜，扩大气驱波及体积对于提高低渗透/特低渗透油田CO₂驱开发效果意义重大。目前国内外的气窜防治与封堵技术，都是从改善CO₂的流度或利用化学剂封堵窜流层带以减缓气窜，目前使用的封气窜技术主要有水气交替(WAG)、CO₂泡沫、凝胶及泡沫凝胶(泡沫+凝胶段塞)、 CO₂增稠等方法。例如：

水气交替方法(WAG)，在CO₂驱油过程中控制CO₂流动速度，防止CO₂驱早期突破的常用方法。主要机理是向油层中交替注入水/气段塞，降低水的相对渗透率来降低水的流度，从而改善水油流度比，扩大水的波及效率。尽管水的存在会阻碍 CO₂混相的形成，但是由于水的粘度较高，在CO₂驱油前期，水段塞优先进入高渗层形成屏蔽，迫使CO₂气体转入油气藏基岩层或低渗层，提高气驱效率及低渗层的采收率，但该方法不能有效解决CO₂驱油藏气窜问题。

泡沫封窜方法，利用泡沫降低气体流度的概念最早见于Bond和Holbrook1958 年申请的专利，目前封气窜比较常用方法之一。泡沫能有效降低CO₂流度并改善驱替流体在非均质油层内的流动状况。但泡沫也有自身缺点，最大的问题就是泡沫的稳定性，泡沫的稳定性受许多因素影响，如温度、盐度、含油量、润湿性等。此外，泡沫封窜现场施工难度大，地面形成泡沫，没法注入；地下形成泡沫，质量及数量难以保证，同时封窜效果差。

凝胶封窜方法，聚合物凝胶是控制气窜应用较多的方法，凝胶体系可以在气驱各个阶段对气窜进行控制，但许多凝胶都不耐酸，并不适合CO₂驱导致的油藏低pH值环境。有文献报道的封窜凝胶研究主要有：1)采用磺基化间苯二酚与甲醛反应生成凝胶；2)采用铬离子交联剂与聚丙烯酰胺或黄原胶交联生成凝胶；3)直接注入丙烯酰胺单体使之就地聚合形成凝胶方法；4)凝胶体系与泡沫段塞交替注入方法(泡沫+ 凝胶)，但这些方法凝胶化条件苛刻，效果不是太理想。

CO₂增稠抑窜方法，该方法的原理是在CO₂中加入增稠剂使其粘度增大。但由于常规聚合物和表面活性剂等增稠剂在CO₂中不溶或需要大量共溶剂增稠，因此导致 CO₂增稠效果不佳，此外，CO₂增粘难度大、成本高，近年在CO₂增稠抑窜方法研究思路上没有突破性的进展。

目前的上述封窜技术都没能有效解决油藏CO₂驱气窜问题，因此，寻找一种新的封窜体系势在必行。

发明内容