一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶及制备方法与流程

本发明涉及油田化学，特别涉及一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶及制备方法。

背景技术：

1、随着海上油田水驱开发的不断进行，加上储层非均质性强，油水粘度比大等原因，导致各大油田均出现注入水突进、水驱效果差等问题。调剖堵水是解决这一问题的有效技术。由于海上油田多为筛管防砂，导致大部分的颗粒调堵剂不能使用，目前冻胶作为调剖堵水技术中的主要药剂体系，已经在海上各大油田进行了应用，并取得明显的增油降水效果。

2、从冻胶应用类型看，针对70℃以上中高温油藏的酚醛交联冻胶体系较为成熟，已在油田进行了规模化应用。针对50℃以下的低温油藏，公开号为cn103980872a的中国发明专利申请提供了一种适用于低温油藏的环境友好型冻胶堵剂，该堵剂由两性聚丙烯酰胺0.2％～0.6％、有机锆交联剂溶解0.5％～2.0％和余量水组成，该冻胶堵剂用于25℃～35℃低温油藏的深部堵水施工。公开号为cn1896176a的中国发明专利申请提出了一种低温油层炮眼封堵剂，该封堵剂是颗粒型封堵剂，由超高分子聚丙烯的微细纤维、超细膨胀水泥、硅酸三钙、活性微晶增强剂和黄花丹宁组成。该堵剂密度大，注入性差，过筛管性能差，仅适用于封堵炮眼，不适用于海上油田筛管防砂井的深部调堵作业。公开号为cn102304354a的中国发明专利申请提出了一种低温深部凝胶调剖堵水剂及其制备方法，该调剖堵水剂由高分子絮凝剂、双氰胺改性脲醛类树脂延迟交联剂、工业纯碱、间氨基苯酚和水组成，适用于20℃～50℃油藏。公开号为cn86108877a的中国发明专利申请提出了一种锆冻胶堵水剂，该堵水剂由聚丙烯酰胺或甲叉基聚丙烯酰胺与无机锆组组成，成较时间短(4h以内)，施工风险大。公开号为cn113136185a的中国发明专利申请提出一种低温高矿化度油藏用有机堵水冻胶，该冻胶堵剂由阴离子型聚丙烯酰胺、酚醛树脂、促进剂、调节剂和硫脲组成，适用于40℃～50℃油藏。

3、但针对50℃～70℃的中低温度段，特别是注海水的中低温油藏，目前还没有成熟的冻胶体系。因此，针对50℃～70℃的注海水油藏，迫切需要一种能适用于海上中低温注海水油藏的快速交联冻胶体系。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题，提供一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶及制备方法。

2、第一方面，本发明提供一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，是采用以下技术方案得以实现的。

3、一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，包括以下质量百分比的原料：耐盐聚合物0.3％～0.6％、交联剂0.3％～0.8％、促胶剂0.3％～0.6％、ph调节剂0％～0.2％、余量为海水或与海水矿化度接近的模拟海水。

4、进一步的，耐盐聚合物选用amps共聚聚合物，有效含量为40％。

5、进一步的，所述交联剂选用纳米增强型酚醛预聚体复合交联剂。

6、进一步的，所述促胶剂选用胺类促胶剂。

7、更进一步的，所述胺类促胶剂选用乙二胺、三乙醇胺、六次甲基四胺中的一种或多种的组合。

8、进一步的，所述ph调节剂选用弱酸类ph调节剂。

9、更进一步的，所述弱酸类ph调节剂选用硅酸、乙酸、碳酸氢盐中的一种或多种的组合。

10、通过采用上述技术方案，本申请冻胶由耐盐聚合物、交联剂、促胶剂、ph调节剂、海水或与海水矿化度接近的模拟海水组成，这些组分之间发生反应，形成三维网络状交联结构，体系结构强度高。耐盐聚合物属于amps共聚聚合物，含有40％amps基团，能够增强聚合物的耐盐性；交联剂为纳米增强型酚醛预聚体复合交联剂，其含有酚羟基团，能够与聚丙烯酰胺的酰胺基团发生交联作用，形成三维网络状结构；促胶剂为胺类促胶剂，由乙二胺、三乙醇胺或六次甲基四胺的一种或几种组成，可以促进成胶反应；ph调节剂为弱酸类ph调节剂，主要由硅酸、乙酸或碳酸氢盐的一种或几种组成，通过调整聚合物交联溶液ph值，使其达到最佳反应条件。

11、第二方面，本发明提供一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。

12、一种上述海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶的制备方法，包括以下步骤：

13、s1.称取规定量的海水或与海水矿化度接近的模拟海水，在300～500转/分钟的转速下搅拌；

14、s2.称取规定量的耐盐聚合物，加入到步骤s1搅拌中的海水或与海水矿化度接近的模拟海水中，保持搅拌1～1.5h，使其完全熟化；

15、s3.继续在搅拌条件下，依次加入规定量的交联剂、促胶剂以及ph调节剂；

16、s4.待各组分搅拌溶解后，置于油藏温度下，使其交联反应10～72h，形成冻胶。

17、进一步的，油藏温度为50-70℃。

18、本申请具有以下有益效果。

19、(1)本发明的海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶体系适用于温度50℃～70℃，矿化度3×104mg/l以下的油藏，能够封堵地层大孔道，改善地层非均质性，进而改善水驱油藏开发效果；

20、(2)本发明的冻胶在未成胶前的工作液粘度为80mpa·s～500mpa·s，粘度较大，在中低渗透层中启动压力高，从而能够优先进入地层大孔道，并在油藏条件下形成不流动的高强度冻胶体系，封堵大孔道，使后续注入水转向进入中低渗透层，进而有效改善水驱油藏开发效果；

21、(3)本发明的冻胶成胶时间为10h～72h，成胶时间可控，成胶强度为50000～150000mpa·s，成胶强度可调，中低温条件下长期稳定性好，岩心封堵率达到95％以上，满足海上注海水中低温油藏的调堵需求。

技术特征：

1.一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，其特征在于：包括以下质量百分比的原料：耐盐聚合物0.3％～0.6％、交联剂0.3％～0.8％、促胶剂0.3％～0.6％、ph调节剂0％～0.2％、余量为海水或与海水矿化度接近的模拟海水。

2.根据权利要求1所述的一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，其特征在于：耐盐聚合物选用amps共聚聚合物。

3.根据权利要求1所述的一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，其特征在于：所述交联剂选用纳米增强型酚醛预聚体复合交联剂。

4.根据权利要求1所述的一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，其特征在于：所述促胶剂选用胺类促胶剂。

5.根据权利要求4所述的一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，其特征在于：所述胺类促胶剂选用乙二胺、三乙醇胺、六次甲基四胺中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，其特征在于：所述ph调节剂选用弱酸类ph调节剂。

7.根据权利要求6所述的一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶，其特征在于：所述弱酸类ph调节剂选用硅酸、乙酸、碳酸氢盐中的一种或多种的组合。

8.一种权利要求1-6任一所述海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶的制备方法，其特征在于：油藏温度为50-70℃。

技术总结本发明公开了一种海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶及制备方法。所述冻胶包括以下质量百分比的原料：耐盐聚合物0.3％～0.6％、交联剂0.3％～0.8％、促胶剂0.3％～0.6％、pH调节剂0％～0.2％、余量为海水或与海水矿化度接近的模拟海水。本发明海上中低温油藏海水基非金属离子快速交联冻胶体系解决了常规非金属离子体系中低温成胶时间慢、成胶强度低或不成胶的问题。该冻胶体系适用于温度50℃～70℃，矿化度3×104mg/L以下的油藏，成胶时间可控，成胶强度可调，中低温条件下长期稳定性好，岩心封堵率达到95％以上，满足海上注海水中低温油藏的调堵需求。技术研发人员：朱立国,陈维余,魏子扬,孟科全,张艳辉,刘玉明,王成胜,王锦林,左清泉,刘浩洋受保护的技术使用者：中海油能源发展股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5