气井控水用相渗透率改进剂的制备方法和改进剂及应用与流程

本发明属于气井控水剂及其制备方法，具体涉及了一种气井控水用相渗透率改进剂的制备方法和改进剂及应用。

背景技术：

1、随着各大气田勘探开发的深入，含水储层所占比例越来越高。储层内含水饱和度较高，试气出水现象严重，导致含水储层压裂改造效果较差。对储层内纵向上底部为水层的储层，现有的控缝高、粉陶沉降等工艺技术不能有效控制地层水产出，造成地层水产出，影响气产量，一般在压裂时需要加入控水剂以此控制压后地层出水。

2、中国专利cn102120929a提供了一种气井控水剂的制备方法，对水相渗透率降低达到80％以上，对气相渗透率降低控制在20％以内；中国专利cn102093880a提供了一种油井控水剂及其制备方法，降低水相渗透率达70％以上，将油相渗透率影响控制在20％以内。目前常用的相渗透率改进剂，存在耐盐性、相渗改变选择性差等缺点，性能有待于进一步提升。

技术实现思路

1、本发明提供了一种气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，以缓解现有相渗透率改进剂存在耐盐性、相渗改变选择性差的问题。

2、为了缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

3、一种气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤一：反应容器中加入衣康酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵，上述五种单体用水溶解，反应后烘干研磨得到相渗透率改进剂主剂；

5、步骤二：将相渗透率改进剂主剂溶于水，配制成浓度为0.2-0.5％的主剂溶液；

6、步骤三：将金属交联剂加入主剂溶液，反应后得到相渗透率改进剂冻胶。

7、带n+阳离子基团通过静电作用吸附在带负电的岩石表面上，引入的衣康酸单体有2个羧基，其与金属交联剂反应使聚合物分子链交联，交联更高效。疏水基团和刚性环可以起到增粘效果；当地层环境中存在ca2+、mg2+等金属阳离子时，磺酸根阴离子基团可与其中和，聚合物在含盐环境中依然表现出舒展状态，且溶液保持一定粘度；非离子链伸展在水中，分子链充分舒展，分子链上的酰胺基与水形成氢键，对流经孔隙的水流产生较大的拖曳力，从而使地层水相渗透率大大降低，实现控水目的。

8、该气井控水用相渗透率改进剂遇水膨胀，降低渗透率，遇气渗透率改变不大特点，在岩石表面吸附能力强，满足含水气层控水压裂施工的需要。

9、更进一步地，步骤一中衣康酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵按照质量比(10～15):(40～50):(5～10):(5～10):(8～12)配置为25-35％的水溶液。

10、更进一步地，步骤一单体用水溶解后，用20％氢氧化钠水溶液调节反应体系的ph值为4-6。

11、更进一步地，步骤一中调节ph值之后在反应体系中通入氮气30分钟以去除氧气。

12、更进一步地，步骤一中在通入氮气和烘干研磨之间还包括如下步骤：将反应体系加热至45-60℃后，加入引发剂反应反应3-5小时后降至室温。

13、更进一步地，引发剂为偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐配制成20％的水溶液，且引发剂的加量为单体总质量的0.02％-0.05％。

14、更进一步地，步骤三中在加入金属交联剂之前还包括如下步骤：在主剂溶液中加入ph调节剂，调节ph值为9-11。

15、更进一步地，金属交联剂为柠檬酸铝，且金属交联剂的加量为主剂溶液质量的0.2％-0.4％。

16、一种气井控水用相渗透率改进剂，采用上述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法制备。

17、一种根据上述的气井控水用相渗透率改进剂的应用，改进剂应用于含水气层控水压裂施工以控制压后地层出水。

18、本发明中的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法和改进剂的有益效果分析如下：

19、1、遇水膨胀，降低渗透率，遇气渗透率改变不大特点，在岩石表面吸附能力强，满足含水气层控水压裂施工的需要；

20、2、耐盐性好，相渗改变选择性好；

21、3、该制备方法步骤简单，实施方便。

技术特征：

1.一种气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，步骤一中在通入氮气和烘干研磨之间还包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，步骤三中在加入所述金属交联剂之前还包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法，其特征在于，

9.一种气井控水用相渗透率改进剂，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的气井控水用相渗透率改进剂的制备方法制备。

10.一种根据权利要求9所述的气井控水用相渗透率改进剂的应用，其特征在于，

技术总结
本发明属于气井控水剂及其制备方法技术领域，具体涉及了一种气井控水用相渗透率改进剂的制备方法和改进剂及应用，旨在解决现有相渗透率改进剂存在耐盐性、相渗改变选择性差的问题。该改进剂的制备方法包括如下步骤：步骤一：反应容器中加入衣康酸、丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵，上述五种单体用水溶解，反应后烘干研磨得到相渗透率改进剂主剂；步骤二：将相渗透率改进剂主剂溶于水，配制成浓度为0.2‑0.5％的主剂溶液；步骤三：将金属交联剂加入主剂溶液，反应后得到相渗透率改进剂冻胶。该改进剂具有耐盐性强、遇水膨胀，降低渗透率，遇气渗透率改变不大特点，满足含水气层控水压裂施工的需要。

技术研发人员：王红科,徐昊垠,解志薇,徐瑞国,靳剑霞,常青,牛增前,王鹏,罗文丽,高岑,胡涛,孙鑫,李义刚,童鑫,吕双,徐梓晟,王怀婧,鲍作帆,樊仁杰,迟焱,钟新新
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14