[发明专利]一种温度和pH耦合响应型凝胶泡沫用液相凝胶、制备方法及凝胶泡沫、其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种温度和pH耦合响应型凝胶泡沫用液相凝胶、制备方法及凝胶泡沫、其制备方法与应用。本发明的温度和pH耦合响应型凝胶泡沫用液相凝胶包括以下质量百分比的原料组成：水凝胶聚合物0.4％～1.0％，醚类交联剂0.2％～1.0％，醛类交联剂0.2％～1.0％，发泡剂0.2％～0.8％，助剂0.1％～0.4％，余量为水；向上述液相凝胶中通入氮气，得到温度和pH耦合响应型凝胶泡沫。本发明的凝胶泡沫可用于温度差异大和pH差异大的地层条件下选择性堵水。

技术领域

本发明涉及一种温度和pH耦合响应型凝胶泡沫用液相凝胶、制备方法及凝胶泡沫、其制备方法与应用，属于油田化学技术领域。

背景技术

我国油气田分布广泛，资源丰富，油藏温度和酸碱值差异较大，这种复杂的地质条件限制了很多增产措施的应用。

在堵水增油方面，凝胶泡沫成本低，堵水效果优良，已在油田现场生产上得到广泛应用。但从目前来看，当前的凝胶泡沫都只适用于单一的地层环境，只在某一温度或pH下适合适用，一旦温度或pH条件改变，则不能实现有效堵水，甚至无法成胶，不具备较好的温度和pH响应特性，不能适用于温度差异大和pH差异大的地层。这对温度差异大和pH差异大的油藏的开发存在很大影响。

中国专利文献CN107974244A公开了一种氮气泡沫凝胶暂堵剂及其制备方法、在修井及完井领域中的应用、以及用于制备泡沫凝胶暂堵剂的组合物。该暂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；泡沫凝胶骨架为通过使包括可生物降解的聚合物、有机硼类交联剂、发泡剂和水的凝胶组合物发生交联反应而得到的泡沫凝胶骨架，其中，可生物降解的聚合物为瓜尔胶和/或黄原胶。

中国专利文献CN108203579A公开了一种氮气泡沫凝胶调堵剂及其制备方法和应用。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。

综上可以看出，目前凝胶泡沫体系都只适用于单一的地层环境，只在某一温度或pH下适用，不适用于温度差异大和pH差异大的地层环境。因此研发出一种具有良好的温度和pH耦合响应型凝胶泡沫，仍是本领域有待解决的问题之一。为此，提出本发明。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种温度和pH耦合响应型凝胶泡沫用液相凝胶及其制备方法。

本发明还提供了一种上述液相凝胶用水凝胶聚合物及其制备方法。

本发明还提供了一种含有上述液相凝胶的温度和pH耦合响应型凝胶泡沫及其制备方法。

本发明还提供了上述温度和pH耦合响应型凝胶泡沫的应用。

本发明的技术方案如下：

一种温度和pH耦合响应型凝胶泡沫用液相凝胶，包括以下质量百分比的原料组成：

水凝胶聚合物0.4％～1.0％，醚类交联剂0.2％～1.0％，醛类交联剂0.2％～1.0％，发泡剂0.2％～0.8％，助剂0.1％～0.4％，余量为水。

根据本发明优选的，所述温度和pH耦合响应型凝胶泡沫用液相凝胶，包括以下质量百分比的原料组成：

水凝胶聚合物0.6％～0.8％，醚类交联剂0.2％～0.5％，醛类交联剂0.2％～0.5％，发泡剂0.2％～0.0.5％，助剂0.2％～0.4％，余量为水。

根据本发明优选的，所述的醚类交联剂为聚乙二醇醚、聚乙二醇单月桂醚或聚乙二醇单辛醚；进一步优选的，所述聚乙二醇醚，粘均分子量为4000，所述聚乙二醇单月桂醚为四聚乙二醇单月桂醚，相对分子量363，所述聚乙二醇单辛醚为五聚乙二醇单辛醚，相对分子量为350。