[发明专利]一种封堵油藏大孔道的高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种封堵油藏大孔道的高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶及其制备方法。本发明高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶，以质量百分含量计，由下述组分制成：超支化聚丙烯酰胺聚合物0.3％～0.9％，黄原胶0.1％～0.3％，交联剂0.2％～0.8％，快速促凝剂0.02％～0.1％，凝胶增强剂0.1％～0.3％，纳米颗粒0.5％～5％和余量的配制水。本发明高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶具有注入性好、凝胶强度高、悬浮稳定性好、封堵效果优异的特点；并且对高渗透层具有较强的封堵作用，对低渗透层的伤害较小，选择性封堵高渗层后，能够扩大波及系数，提高采收率，改善聚合物驱的驱油效果。

技术领域

本发明涉及但不限于开发采油技术领域，特别涉及一种封堵油藏大孔道的高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶及其制备方法。

背景技术

随着油田开发的不断深入，疏松砂岩油藏长期水驱、化学驱强注强采和出砂后，储层岩石结构遭到破坏，形成大孔道，有时可在油水井间连通成类似管流，加剧储层非均质性，削弱注入水或化学药剂的利用效率，严重降低开发效果，因此，亟需封堵油藏大孔道。大孔道封堵效果取决于大孔道封堵体系的强度和可运移的深度。有机凝胶类封堵剂，由聚合物溶液和交联剂组成，具有良好的注入性，但难以在渗透率巨大的孔道中承压停留，其有效组分容易被地层水稀释而影响其有效的性能指标(如成胶时间，成胶强度等)；此外，有机凝胶类封堵剂与大孔道壁的粘结力较弱，且凝胶体容易变形，难以在地层孔喉处形成有效桥堵，后期容易被注入流体携带而失效，甚至对油井造成事故。颗粒类封堵剂通过颗粒或颗粒堆积堵塞大孔道，有利于增强封堵剂的封堵强度和有效封堵时间，但现场应用过程中，由于颗粒与携带液之间存在密度差，悬浮固体颗粒稳定性较差；另外，颗粒粒径与孔喉直径匹配窗口较窄，使颗粒难以进入地层深部。早期使用较多的固体颗粒或沉淀类封堵剂为水泥、超细水泥、粉煤灰、水玻璃等，但因其固化时间较快，且固化后难以解开，具有较大施工风险及安全隐患。

针对这一现状，亟需开发出一种具有悬浮稳定性、较好的注入性、热稳定性、有效作用时间长以及可解开性的油藏大孔道封堵剂，以适应当下越发复杂的油藏开发环境，满足现场施工应用，实现对大孔道的高效、长效封堵。

发明内容

本发明的目的是提供一种封堵油藏大孔道的高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶及其制备方法，本发明高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶，凝胶强度高、成胶时间可控、悬浮稳定性好。

本发明提供的一种双网络微纳米颗粒复合凝胶，以质量百分含量计，由下述组分制成：超支化聚丙烯酰胺聚合物0.3％～0.9％、黄原胶0.1％～0.3％、交联剂0.2％～0.8％、快速促凝剂0.02％～0.1％、凝胶增强剂0.1％～0.3％、纳米颗粒0.5％～5％和余量的配制水。

本发明封堵油藏大孔道的高强度双网络微纳米颗粒复合凝胶具有注入性好、凝胶强度高、悬浮稳定性好、封堵效果优异的特点；并且对高渗透层具有较强的封堵作用，对低渗透层的伤害较小，选择性封堵高渗层后，能够扩大波及系数，提高采收率，改善聚合物驱的驱油效果。

所述的双网络微纳米颗粒复合凝胶具体可为下述1)-6)中的任一种：

1)以质量百分含量计，由下述组分制成：

超支化聚丙烯酰胺聚合物0.6％、黄原胶0.2％、交联剂0.2％、快速促凝剂0.02％、凝胶增强剂0.1％、纳米颗粒0.5％和余量的配制水；

2)以质量百分含量计，由下述组分制成：

超支化聚丙烯酰胺聚合物0.9％、黄原胶0.3％、交联剂0.8％、快速促凝剂0.1％、凝胶增强剂0.3％、纳米颗粒0.5％和余量的配制水；

3)以质量百分含量计，由下述组分制成：

超支化聚丙烯酰胺聚合物0.8％、黄原胶0.267％、交联剂0.5％、快速促凝剂0.06％、凝胶增强剂0.2％、纳米颗粒2.5％和余量的配制水；