一种延缓交联深部调剖剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种延缓交联深部调剖剂及其制备方法，属于油田化学【技术领域】。该深部调剖剂由以下质量浓度的组分组成：疏水缔合聚丙烯酰胺0.1～1.0%、环糊精/苯酚包合物0.1～1.0%、乌洛托品0.1～0.5%、柠檬酸0.1～0.4%，溶剂为水。其中，疏水缔合聚丙烯酰胺是一种新型的水溶性聚丙烯酰胺，具有临界缔合浓度，当聚合物浓度大于临界缔合浓度之后，疏水基团发生分子间缔合导致溶液粘度大幅度增加并呈现出良好的耐温、耐盐、抗剪切等性能。本发明通过疏水缔合聚丙烯酰胺中疏水基团对苯酚的竞争包合作用缓慢释放苯酚，可以有效延缓成胶时间，同时成胶时间可以调控，从而有选择性的对高渗透油藏、大孔道及裂缝等进行深部调剖。
【专利说明】一种延缓交联深部调剖剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种延缓交联深部调剖剂，以及该调剖剂的制备方法，属于油田化学【技术领域】。
【背景技术】[0002]在国内外油水井调剖技术中，普遍关注聚合物交联凝胶技术，即将聚合物溶液与交联剂在地面混合，配制成单液调剖工作液并以大剂量注入地层深部，在地层条件下聚合物与交联剂缓慢交联形成具有网状结构的聚合物凝胶体，借以封堵高渗透高渗层及大孔道。
[0003]凝胶调剖体系的主要成分为聚合物和交联剂。目前常用的聚合物有黄原胶和聚丙烯酰胺。交联剂一类是酚类、水溶性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚胺树脂等，另一类是过渡金属有机交联剂，主要是Al+3，Cr3+，Zr4+等金属与适当的鳌合剂形成的。
[0004]中国专利(申请号:201210000833.9)公开了一种耐高温高矿化度的堵水调剖剂，包括聚丙烯酰胺(分子量为1500~3000万，水解度为15~30%)、复合交联剂、环糊精、间苯二胺和除氧剂(如硫脲)，其中复合交联剂由醛类(如苯甲醛、多聚甲醛中的一种或任意组合)、酚类(如苯酚、间苯二酚、对苯二酚中的一种或任意组合)和柠檬酸铝组成。该堵水调剖剂的交联能力强，耐高温高矿化度，具有长期稳定性，且耐地层水长期冲刷所需的强度。然而，其延缓交联的能力非常有限，不适于对高渗透油藏、大孔道及裂缝等进行深部调剖。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种延缓交联深部调剖剂。
[0006]同时，本发明还提供一种延缓交联深部调剖剂的制备方法。
[0007]为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是:
[0008]一种延缓交联深部调剖剂，由以下质量浓度的组分组成:疏水缔合聚丙烯酰胺0.1~1.0%、环糊精/苯酚包合物0.1~1.0%、乌洛托品0.1~0.5%、柠檬酸0.1~0.4%，溶剂为水。
[0009]所述的疏水缔合聚丙烯酰胺的分子量为2.0X IO6~1.0X 107，水解度为25~30%。疏水缔合聚丙烯酰胺分子中疏水基团与苯酚的摩尔比为(I~2):1 ;疏水基团(如烷基酚聚氧乙烯醚，0P-10、0P-20等)与环糊精的包合常数大于苯酚与环糊精的包合常数。
[0010]所述的环糊精/苯酚包合物中环糊精与苯酚的摩尔比为1: (I~2)。
[0011]所述的疏水缔合聚丙烯酰胺可以为市售商品，也可以采用如下方法制备:
[0012](I)取丙烯酰胺、疏水单体和丙烯酸三种单体加入水中，用NaOH调节溶液的pH值为8~9，以保证丙烯酸完全碱化为丙烯酸钠，在惰性气体氛围中搅拌使疏水单体溶解，再在25~65 °C温度下搅拌30~60min至溶液澄清；
[0013](2)加入引发剂，惰性气体氛围中搅拌反应I~24小时，即得。
[0014]所述步骤(1)中疏水单体为烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯。优选辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯。
[0015]所述的烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯为市售商品，结构式见下式1:
[0016]
【权利要求】
1.一种延缓交联深部调剖剂，其特征在于:由以下质量浓度的组分组成:疏水缔合聚丙烯酰胺0.1~1.0%、环糊精/苯酚包合物0.1~1.0%、乌洛托品0.1~0.5%、柠檬酸0.1~.0.4%，溶剂为水。
2.根据权利要求1所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述的疏水缔合聚丙烯酰胺的分子量为2.0X IO6~1.0X 107，水解度为25~30%，疏水缔合聚丙烯酰胺分子中疏水基团与苯酚的摩尔比为(I~2):1。
3.根据权利要求2所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述的疏水基团与环糊精的包合常数大于苯酚与环糊精的包合常数。
4.根据权利要求3所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述的疏水缔合聚丙烯酰胺的制备方法为: (O取丙烯酰胺、疏水单体和丙烯酸三种单体加入水中，用NaOH调节溶液的pH值为8~9，在惰性气体氛围中搅拌使疏水单体溶解，再在25~65°C温度下搅拌30~60min至溶液澄清； (2)加入引发剂，惰性气体氛围中搅拌反应I~24小时，即得。
5.根据权利要求4所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述步骤(1)中丙烯酰胺、疏水单体与丙烯酸的摩尔比为(45~74): (I~25): (25~30)。
6.根据权利要求4所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述步骤(1)中疏水单体为辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯。
7.根据权利要求6所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述的辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯的制备方法为:取辛基酚聚氧乙烯醚和甲苯，加热回流分水I~12小时，至无水珠挂壁，冷却至50~70°C;加入丙烯酸、催化剂和阻聚剂，加热回流分水6~12h，冷却后除去甲苯和过量的丙烯酸即得。
8.根据权利要求4所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述步骤(2)中反应后密封静置6~IOh,破碎,置于丙酮中浸泡20~28h,干燥、粉碎后再溶于水中，用丙酮沉淀提纯2~5次，干燥、造粒即得。
9.根据权利要求1所述的延缓交联深部调剖剂，其特征在于:所述的环糊精/苯酚包合物的制备方法包括以下步骤: (1)将环糊精溶于水中混匀，得溶液A备用； (2)将苯酚溶于70~80%乙醇溶液中，再加入到溶液A中搅拌混匀得溶液B备用； (3)取溶液B在25~40°C下静置30~60分钟，以确保环糊精完全包合苯酚，再干燥即得。
10.一种如权利要求1所述的延缓交联深部调剖剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:准确取各组分，先将疏水缔合聚丙烯酰胺溶于水中，再依次加入乌洛托品、柠檬酸、环糊精/苯酚包合物，搅匀即得。
【文档编号】C09K8/44GK103614124SQ201310581760
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】徐斌, 杨欢, 张永刚, 魏开鹏, 斯容, 刘学全, 卢榆林, 刘岳龙 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司华北分公司工程技术研究院