本發(fā)明涉及油田化學領域，特別涉及一種凝膠堵水調(diào)剖劑。

背景技術：

傳統(tǒng)的弱凝膠調(diào)剖堵水劑，其將部分水解聚丙烯酰胺與酚醛樹脂交聯(lián)，制得的弱凝膠調(diào)剖堵水劑吸水膨脹，凝膠強度高，堵油率小，但此類樹脂類調(diào)剖劑的選擇性差，容易造成油層傷害，進而污染地層，影響產(chǎn)能。傳統(tǒng)的乳化瀝青調(diào)剖劑，其以瀝青為主含十種組分的調(diào)剖劑顆?？蓪缀戆霃酱笥?um的油藏進行調(diào)剖，對油流管道傷害較小，但由于大量復雜的無機組分復合導致制得的調(diào)剖劑結構不穩(wěn)定，并且制備工藝復雜，同時由于顆粒較大，調(diào)剖半徑有限。

中國專利CN103254881公開了一種熱致凝膠堵水調(diào)剖劑和疏水改性水溶聚丙烯酰胺的制備方法，該調(diào)剖劑的調(diào)剖半徑受限，本專利在疏水改性水溶聚丙烯酰胺的基礎上添加油酸鈉等物質(zhì)得到一種PH值敏凝膠堵水調(diào)剖劑，調(diào)剖劑性能得到增強。傳統(tǒng)的膨脹型流動凝膠調(diào)剖堵水劑，其將高分子聚丙烯酰胺與硼改性酚醛樹脂延遲交聯(lián)劑混合，制得的膨脹型流動凝膠調(diào)剖堵水劑具有高吸水膨脹型和耐溫性能，但此類調(diào)剖劑環(huán)境自適應性較差，耐鹽性能有待提高，對油層也有一定傷害。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供制備方法簡單、原料成本低、環(huán)境適應性強、封堵強度高，成膠時間和封堵位置可控，能夠深度調(diào)剖的一種pH值敏凝膠堵水調(diào)剖劑。

本發(fā)明由疏水改性水溶聚丙烯酰胺、油酸鈉、β-環(huán)狀糊精和水組成，其重量百分比為：疏水改性水溶聚丙烯酰胺：1.2%-1.5%，油酸鈉：0.3%-0.7%，β-環(huán)狀糊精：0.5%-0.9%，水：97.2%-97.3%。

本發(fā)明的封堵作用機理：提供的pH值致凝膠堵水調(diào)剖劑在地面上呈現(xiàn)溶液態(tài)，將其注入地層，利用地層的水稀釋和降低整體pH，從而形成凝膠；并且即使將其注入地層后在毛細管孔喉處被剪切破壞，也會由于物理凝膠的環(huán)境自適應性質(zhì)而自我修復，仍然能形成凝膠屏障，從而提高了封堵效率。

本發(fā)明與已有技術相比有如下優(yōu)點：

1).制備方法簡單；

2).原料成本低；

3).調(diào)剖劑環(huán)境適應性強。

附圖說明:圖1為本發(fā)明的凝膠機理示意圖；圖2為實施例4制備的本發(fā)明在不同pH下儲能模量和損耗模量的變化圖。

具體實施方式：下面結合具體實施例對本發(fā)明進一步說明：本發(fā)明由疏水改性水溶聚丙烯酰胺、油酸鈉、β-環(huán)狀糊精和水組成，其重量百分比為：疏水改性水溶聚丙烯酰胺：1.2%-1.5%，油酸鈉：0.3%-0.7%，β-環(huán)狀糊精：0.5%-0.9%，水：97.2%-97.3%。

本發(fā)明中疏水改性水溶聚丙烯酰胺的分子量為1.0×10⁶ -3.0×10⁶；油酸鈉的分子式為C₁₇H₃₃COONa；β-環(huán)狀糊精的相對分子質(zhì)量為1135，分子式為C₄₂H₇₀O₃₅.XH₂O。

當pH大于9時，陰離子表活劑油酸鈉的親水基親水性增強，在水中形成大量球形膠束，疏水改性水溶聚丙烯酰胺的疏水側(cè)鏈段增溶至球形膠束之中，從而使得pH值致凝膠堵水調(diào)剖劑在這種pH時的粘度很低；當pH在8-9時，油酸鈉在水中的聚集形態(tài)改變，油酸鈉此時會在水中形成囊泡，大量的球狀膠束變成少量囊泡后，多個疏水改性水溶聚丙烯酰胺的疏水鏈段插入到同一個囊泡中起到交聯(lián)點的作用，從而使得pH值致凝膠堵水調(diào)剖劑的粘度迅速增加，呈現(xiàn)出凝膠的狀態(tài)；當凝膠狀的pH小于8時，油酸鈉溶解性進一步變?nèi)?，破壞囊泡結構，讓聚合物由于疏水鏈的疏水締合作用交聯(lián)起來，形成疏水作用形成的凝膠。整個體系在很高的pH下是粘度很低的水溶液，pH值小于9以后體系形成凝膠，見圖1。

本發(fā)明的制備方法包括如下步驟：

a. 將陰離子表面活性劑油酸鈉C₁₇H₃₃COONa 0.3%-0.7%加水攪拌溶解；

b. 向a中所得溶液中加入疏水改性水溶聚丙烯酰胺1.2%-1.5%攪拌溶解；

c. 向b中所得溶液中加入β-環(huán)狀糊精0.5%-0.9%，攪拌至完全溶解，即得到本發(fā)明。

實施例1：本發(fā)明由疏水改性水溶聚丙烯酰胺、油酸鈉，β-環(huán)狀糊精和水組成組成，其組分構成包括：疏水改性水溶聚丙烯酰胺：1.5%，油酸鈉：0.5%，β-環(huán)狀糊精：0.8%，水：97.2%。

實施例2：本發(fā)明由疏水改性水溶聚丙烯酰胺、油酸鈉，β-環(huán)狀糊精和水組成組成，其組分構成包括：疏水改性水溶聚丙烯酰胺：1.4%，油酸鈉：0.6%，β-環(huán)狀糊精：0.8%，水：97.2%。

實施例3：本發(fā)明由疏水改性水溶聚丙烯酰胺、油酸鈉，β-環(huán)狀糊精和水組成組成，其組分構成包括：疏水改性水溶聚丙烯酰胺：1.3%，油酸鈉：0.7%，β-環(huán)狀糊精：0.8%，水：97.2%。

實施例4：本發(fā)明由疏水改性水溶聚丙烯酰胺、油酸鈉，β-環(huán)狀糊精和水組成組成，其組分構成包括：疏水改性水溶聚丙烯酰胺：1.2%，油酸鈉：0.7%，β-環(huán)狀糊精：0.9%，水：97.2%。

該實施例制備的pH值敏凝膠堵水調(diào)剖劑，采用美國TA公司生產(chǎn)的AR-G2型多功能流變儀測試T1的儲能模量和損耗模量隨pH變化圖，測試使用同軸圓筒測試體系：圓筒內(nèi)徑15mm，轉(zhuǎn)子直徑為14mm，圓筒深度為42mm；測試參數(shù)為：角速度ω為10^-2-10²rad/s 掃描，應力值為0.6Pa，溫度為25℃。如圖所示，當體系pH在9時，損耗模量比儲能模量高，意味著體系表現(xiàn)出典型的液體特征；隨著pH值變小，儲能模量和損耗模量增加；當體系pH到8時，儲能模量大于損耗模量，具有類固體的特征，以上說明T1在pH=8下具有較高的彈性模量，能夠滿足現(xiàn)場工業(yè)使用，見圖2。