[发明专利]堵剂原料组合物、聚合物凝胶堵剂及其制备方法和应用以及油藏开采的方法

说明书

本发明涉及石油开采技术领域，公开了堵剂原料组合物、聚合物凝胶堵剂及其制备方法和应用以及油藏开采的方法。所述堵剂原料组合物包含：阴离子型丙烯酰胺类聚合物、水溶性酚醛树脂、除氧剂和水溶性酶解木质素。本发明的聚合物凝胶堵剂在聚丙烯酰胺凝胶体系中加入酶解木质素，使得原有的柔性网络体系和刚性网络互穿，发生协同作用，能有效改善聚丙烯酰胺凝胶的成胶强度，解决目前增加强度需要增加用量的矛盾；同时延长封堵有效期，满足中高渗透油藏调节非均质性的需求。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体地，涉及一种堵剂原料组合物，一种聚合物凝胶堵剂及其制备方法，堵剂原料组合物或聚合物凝胶堵剂在油藏开采中的应用，以及油藏开采的方法。

背景技术

我国陆上油田80％以上靠注水开发。长期注水开发导致油藏非均质性增加，因此在后续水驱和聚合物驱过程中，注入水和聚合物溶液沿高渗透区域流动，使中低渗透层的原油采出程度降低，驱油效果差。发展堵水调剖，提高采收率，对于油田可持续开采至关重要。

现有的堵水调剖剂可大致分为冻胶类、凝胶类、沉淀类、颗粒类、微球类、泡沫类和微生物类等几大类，其中以聚丙烯酰胺类凝胶应用较为广泛。该类堵剂是以聚丙烯酰胺类聚合物水溶液为增稠剂，以酚醛树脂或者金属铬为水溶性酚醛树脂，注入地层，在地层深处原位交联形成凝胶以堵水。要达到深部调剖，需要调剖剂前期注入粘度低，后期注入油藏深部成胶后具有足够的强度。但是，聚丙烯酰胺类堵剂在使用过程中如要增加强度，需增加聚合物或者水溶性酚醛树脂的用量。若增加聚合物的用量，会因粘度增加使前期注入困难，若增加水溶性酚醛树脂的用量，会使后期因交联密度过大导致过早脱水，影响调堵效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在的如果增加聚丙烯酰胺类堵剂强度，则需要增加聚合物或水溶性酚醛树脂用量的矛盾的问题，提供一种堵剂原料组合物，一种聚合物凝胶堵剂及其制备方法，堵剂原料组合物或聚合物凝胶堵剂在油藏开采中的应用，以及油藏开采的方法。

本发明的堵剂原料组合物制备得到聚合物凝胶堵剂，使得柔性网络体系(聚丙烯酰胺凝胶体系)和刚性网络互穿(酶解木质素)，发生协同作用，能有效改善聚丙烯酰胺凝胶的成胶强度，解决目前增加强度需要增加用量的矛盾；同时延长封堵有效期，满足中高渗透油藏调节非均质性的需求。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种堵剂原料组合物，所述堵剂原料组合物包含：阴离子型丙烯酰胺类聚合物、水溶性酚醛树脂、除氧剂和水溶性酶解木质素。

本发明第二方面提供一种制备聚合物凝胶堵剂的方法，所述方法包括：

(1)在溶剂存在下，将水溶性酶解纤维素木质素和阴离子型丙烯酰胺类聚合物接触，得到水溶性酶解木质素-阴离子型丙烯酰胺聚合物溶液；

(2)将水溶性酶解木质素-阴离子型丙烯酰胺聚合物溶液、水溶性酚醛树脂和除氧剂混合，得到所述聚合物凝胶堵剂。

本发明第三方面提供如上所述的方法制备得到的聚合物凝胶堵剂。

本发明第四方面提供如上所述的堵剂原料组合物或聚合物凝胶堵剂在油藏开采中的应用。

本发明第五方面提供一种油藏开采的方法，该方法包括：将如上所述的聚合物凝胶堵剂注入地层，使得所述聚合物凝胶堵剂在地层原位交联形成凝胶。

本发明中，通过在聚丙烯酰胺凝胶体系中加入酶解木质素，使得原有的柔性网络体系和刚性网络互穿，发生协同作用，能有效改善聚丙烯酰胺凝胶的成胶强度，解决目前增加强度需要增加用量的矛盾。同时延长封堵有效期，满足中高渗透油藏调节非均质性的需求。

酶解木质素因为提取条件温和，保留了大量的酚羟基和醇羟基等活性官能团。利用水溶性酶解木质素作为制备调剖堵水剂的部分原料，既能缓解目前基于化石原料的堵剂价格的波动，又可提升酶解木质素的附加值，对中高渗透油藏经济开采具有重要作用。