一种凝胶调剖组合物、凝胶调剖剂及其应用的制作方法

本发明涉及一种凝胶调剖组合物、凝胶调剖剂及其应用，属于调剖剂。

背景技术：

1、调剖技术确保和改善了化学驱的现场应用效果，已成为改善化学驱开发效果的一项重要配套技术。其作用有以下三点：一是减缓长期注水冲刷造成的纵向与平面非均质性，化学驱前需要进行整体调剖；二是化学驱过程中聚合物窜流严重影响聚合物驱油效果，必须进行调剖封窜；三是聚合物段塞容易被后续水驱快速突破，注聚结束时应及时进行整体深度调剖。

2、目前，国内成熟的聚丙烯酰胺类凝胶调剖体系中采用的交联剂大多为铬交联剂，适用于ⅰ类低温(30～60℃)油藏，主要适应于低盐、低硬度的油藏，nahco3型水质的油藏。但该调剖体系不适应于高盐和高矿化的油藏，其用于cacl2型水质的油藏时，会导致不成胶起不到调剖封窜的作用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适合于cacl2型水质油藏的凝胶调剖组合物。

2、本发明的第二个目的在于提供一种凝胶调剖剂。

3、本发明的第三个目的在于提供一种凝胶调剖剂在油气藏开采中的应用。

4、为了实现以上目的，本发明的调剖组合物所采用的技术方案为：

5、一种凝胶调剖组合物，包括部分水解聚丙烯酰胺、交联剂a和交联剂b；所述交联剂a选自2-羟甲基苯酚、3-羟甲基苯酚、4-羟甲基苯酚中的一种或任意组合；所述交联剂b由柠檬酸和草酸组成；所述柠檬酸和草酸的质量比为1:(0.3～3)。

6、本发明的凝胶调剖组合物，适用于高盐、高硬度，cacl2型回注污水的调剖体系，具有良好的成胶性能，成胶物具有较高的突破压力和封堵率，并且具有较好的长期热稳定性。

7、优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺、交联剂a和交联剂b的质量比为(1～2):(1～2):(0.5～2.5)。交联剂a和交联剂b的比例在上述范围内，能够保证有效成胶。如果交联剂a用量过多(或者交联剂a和交联剂b的质量比过大)，会造成成胶胶体体系弹性太高，容易“破胶”。交联剂a的用量过少(或者交联剂a和交联剂b的质量比过小)，会造成成成胶强度过低，甚至是不成胶。交联剂b的用量过多(或者交联剂a和交联剂b的质量比过小)，会造成成胶速度过慢，交联体系不能有效在油藏成胶，起不到调剖作用。交联剂b用量过少(或者交联剂a和交联剂b的质量比过大)，会造成成胶速度过快，交联体系在近井地带堵塞，不能运移到油藏深部，起不到深部调剖的作用。

8、优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量不小于1900万。由于本发明的凝胶调剖组合物适用于温度较低的油藏，较低分子量的部分水解聚丙烯酰胺即可满足需要，为了节约成本，进一步优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量为1900万～3500万。例如，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量为2288.7万。

9、优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度不大于42％。进一步优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度为12～25％。例如，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度为18.2％。部分水解聚丙烯酰胺的水解度过小导致聚合物本身粘度小，容易造成成胶粘度不高；水解度过高，导致部分水解聚丙烯酰胺中的羧酸根离子容易与二价金属离子反应发生沉淀作用，起不到增粘的作用。

10、本发明的凝胶调剖剂所采用的技术方案为：

11、一种凝胶调剖剂，主要由水、交联剂a和交联剂b组成，所述交联剂a选自2-羟甲基苯酚、3-羟甲基苯酚、4-羟甲基苯酚中的一种或任意组合，所述交联剂b由柠檬酸和草酸组成，所述柠檬酸和草酸的质量比为1:(0.3～3)；在所述凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的浓度≥1000mg/l，交联剂a的浓度≥1000mg/l，交联剂b的浓度≥500mg/l。

12、本发明的凝胶调剖剂具有良好的注入性，可调的成胶时间，封堵效率可达100％，突破压力梯度可达6.06mpa/m，可使用矿化度为90000mg/l，钙离子含量为6000mg/l的回注污水直接配制使用。交联剂b中，柠檬酸和草酸的质量比过小，容易造成凝胶网络结构强度较弱，容易造成不成胶粘度降低。柠檬酸和草酸的质量比过大，会造成冻胶网络结构太强，容易造成冻胶太脆，导致脱水从而不能形成连续的凝胶分散体。

13、可以理解的是，本发明的凝胶调剖剂在使用时，可以直接将水、部分水解聚丙烯酰胺、交联剂a和交联剂b混合为一体进行使用，也可以将部分水和交联剂a、部分水和交联剂b配制成混合液，储存备用。

14、优选地，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量不小于1900万。进一步优选地，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量为1800万～3500万。例如，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量为2288.7万。

15、优选地，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度不大于42％。优选地，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度为12～25％。例如，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度为18.2％。

16、可以理解的是，一般情况下，部分水解聚丙烯酰胺的质量体积浓度越大，凝胶调剖剂越容易成胶，但是为了避免部分水解聚丙烯酰胺的质量体积浓度过大而造成成本过高，优选地，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的浓度为1000～2000mg/l。

17、一般情况下，交联剂a的质量体积浓度越大，凝胶调剖剂越容易成胶，但是为了避免交联剂a的质量体积浓度过大而造成成本过高，优选地，凝胶调剖剂中，所述交联剂a的浓度为1000～2000mg/l。

18、一般情况下，交联剂b的质量体积浓度越大，凝胶调剖剂越容易成胶，但是为了避免交联剂b的质量体积浓度过大而造成成本过高，优选地，凝胶调剖剂中，所述交联剂b的浓度为500～2500mg/l。

19、优选地，凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺、交联剂a和交联剂b的质量比为(1～2):(1～2):(0.5～2.5)。

20、优选地，所述凝胶调剖剂中钙离子浓度不大于6000mg/l。

21、本发明的凝胶调剖剂在油气藏开采中的应用所采用的技术方案为：

22、一种如上所述的凝胶调剖剂在油气藏开采中的应用。

23、将本发明的凝胶调剖剂用于油气藏开采中，具有良好的成胶性能，成胶后具有较高的突破压力梯度，可有效实现高盐、高矿化油藏的调剖封窜。

24、优先地，所述油气藏的温度低于70℃。进一步优先地，所述油气藏的温度为42～45℃。

25、优选地，所述油气藏的矿化度不大于120000mg/l，钙离子含量不大于6000mg/l。

26、优选地，所述应用包括以下步骤：将所述凝胶调剖剂注入油气藏，候凝。

27、优选地，所述候凝的时间不少于7d。

技术特征：

1.一种凝胶调剖组合物，其特征在于，包括部分水解聚丙烯酰胺、交联剂a和交联剂b；所述交联剂a选自2-羟甲基苯酚、3-羟甲基苯酚、4-羟甲基苯酚中的一种或任意组合；所述交联剂b由柠檬酸和草酸组成；所述柠檬酸和草酸的质量比为1:(0.3～3)。

2.如权利要求1所述的凝胶调剖组合物，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺、交联剂a和交联剂b的质量比为(1～2):(1～2):(0.5～2.5)。

3.如权利要求1或2所述的凝胶调剖组合物，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量不小于1900万。

4.如权利要求1或2所述的凝胶调剖组合物，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度不大于42％。

5.一种凝胶调剖剂，其特征在于，主要由水、交联剂a和交联剂b组成，所述交联剂a选自2-羟甲基苯酚、3-羟甲基苯酚、4-羟甲基苯酚中的一种或任意组合，所述交联剂b由柠檬酸和草酸组成，所述柠檬酸和草酸的质量比为1:(0.3～3)；在所述凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的浓度≥1000mg/l，交联剂a的浓度≥1000mg/l，交联剂b的浓度≥500mg/l。

6.如权利要求5所述的凝胶调剖剂，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量不小于1900万；所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度不大于42％。

7.如权利要求5所述的凝胶调剖剂，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺、交联剂a和交联剂b的质量比为(1～2):(1～2):(0.5～2.5)。

8.如权利要求5所述的凝胶调剖剂，其特征在于，在所述凝胶调剖剂中，所述部分水解聚丙烯酰胺的浓度为1000～2000mg/l；所述交联剂a的浓度为1000～2000mg/l；所述交联剂b的浓度为500～2500mg/l。

9.如权利要求5-8中任一项所述的凝胶调剖剂，其特征在于，所述凝胶调剖剂中钙离子浓度不大于6000mg/l。

10.一种如权利要求5-9中任一项所述的凝胶调剖剂在油气藏开采中的应用。

技术总结
本发明涉及一种凝胶调剖组合物、凝胶调剖剂及其应用，属于调剖剂技术领域。本发明的凝胶调剖组合物，包括部分水解聚丙烯酰胺、交联剂A和交联剂B；所述交联剂A选自2‑羟甲基苯酚、3‑羟甲基苯酚、4‑羟甲基苯酚中的一种或任意组合；所述交联剂B由柠檬酸和草酸组成；所述柠檬酸和草酸的质量比为1:(0.3～3)。本发明的凝胶调剖组合物，适用于高盐、高硬度，CaCl<subgt;2</subgt;型回注污水的调剖体系，具有良好的成胶性能，成胶物具有较高的突破压力和封堵率，并且具有较好的长期热稳定性。

技术研发人员：张卓,王正欣,苏建栋,孔昭柯,李洪生,李岩
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13