本發明涉及油田油層的調剖堵水劑及制備技術領域，具體涉及一種抗溫抗鹽調剖堵水劑及制備方法。
背景技術：
注水開發的油田，開采一個階段之后，由于地層是多層且為非均質的，隨著注入油層水量的增加，使得注入剖面很不均勻。有的區塊含水量很高，而有的區塊則注水效果不明顯，甚至有的區塊注入水很快沿高滲透層突破，水對高滲透層的沖刷提高了它的滲透率，使地層的非均質性進一步擴大，致使油井大量出水，產油量降低。為了使注入水均勻推進，減少油井出水，可以從注入井封堵高滲透層，調整注入地層的吸水剖面，即所謂注入井調剖；或是封堵出水層，降低油井出水量，稱為油井堵水。無論是調剖還是堵水，目前行之有效的方法都是采用化學調剖堵水方法。
目前國內外研究較多的是深度調剖技術，相繼開發了微生物類、沉淀類、凝膠類和膠態分散凍膠類等，并成功地用于深度調剖作業。然而，我國油田普遍采用注水開發方式，地層非均質性嚴重，油藏地質復雜，油井地層溫度高，地層水礦化度高。常用的調剖堵水劑的抗溫抗鹽性能一般，在高溫下膠凝時間短，凝膠粘度較低，現場應用受到限制。
技術實現要素：
本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種抗溫抗鹽調剖堵水劑及制備方法。
其技術方案是：一種抗溫抗鹽調剖堵水劑及制備方法，其由下列重量份的原料組成：抗溫抗鹽聚丙烯酰胺1—3、交聯劑A 0.15—1.2、交聯劑B 0.03—0.1、緩凝劑0.01—0.1、pH調節劑1—7.5和水988—997；制備方法是：將pH調節劑加到水中，充分溶解后，加入抗溫抗鹽聚丙烯酰胺，常溫攪拌2—4小時，再加入所需要量的緩凝劑、交聯劑B，常溫攪拌1—2小時后，加入交聯劑A，攪拌均勻后，70—90℃下恒溫3—5天，即可得到抗溫抗鹽調剖堵水劑。
所述抗溫抗鹽聚丙烯酰胺的分子量為1800—2300萬，水解度為15%—30%。
所述交聯劑A是六羥甲基三聚氰胺，六羥甲基三聚氰胺是由摩爾比為10:1的甲醛與三聚氰胺在pH為9、60℃條件下發生親核加成反應得到的。
所述交聯劑B是檸檬酸鋁。
所述緩凝劑為乙二胺四甲叉磷酸鈣、乙二胺四甲叉磷酸鈉、乙二胺五甲叉磷酸中的一種或兩種。
所述pH調節劑是乙酸、乙酸銨中的一種或兩種，pH值調至6.5。
所述抗溫抗鹽聚丙烯酰胺由下列重量份的原料組成：丙烯酰胺150—200，丙烯酸20—60，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10—25，苯乙烯磺酸鈉3—7，氫氧化鈉15—40，去離子水700—780，分子量調節劑0.0005—0.005，引發劑0.001—0.5；其制備方法是：在反應器中加入丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸鈉、去離子水，充分溶解后，用氫氧化鈉調節溶液pH值，將pH值調節為7.0—7.1之間，充分混合后轉入反應釜中，通氮氣除氧0.8—1小時，加入引發劑在0—2℃的引發溫度下，通過復合引發劑體系引發聚合反應，并加入分子量調節劑調整產品分子量，從而得到合適分子量、水解度的產品，反應結束后取出膠狀物，將聚合物造粒并進行干燥、破碎即得抗溫抗鹽聚丙烯酰胺。
所述分子量調節劑為異丙醇、甲酸鈉中的一種或多種，其重量份設為0.0005—0.005，通過調整分子量調節劑及原料組成的調整，使抗溫抗鹽聚丙烯酰胺分子量可控。
所述引發體系為復合引發體系，包括偶氮類引發劑和氧化還原引發劑，所述偶氮類引發劑為偶氮二異丁脒二鹽酸鹽、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈和4,4’-偶氮雙中的一種或多種，優選為偶氮二異丁腈；所述氧化還原引發劑為過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、過硫酸鉀、吊白塊、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉中的兩種，優選為過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉。
本發明提供的抗溫抗鹽調剖堵水劑是一種交聯的聚合物體系，由抗溫抗鹽聚丙烯酰胺與復合交聯劑發生交聯反應形成，在抗溫抗鹽聚丙烯酰胺中引入磺酸基團和苯環結構，使聚丙烯酰胺具有良好的抗溫抗鹽性能。本發明所用交聯劑是由有機交聯劑六羥甲基三聚氰胺和金屬交聯劑檸檬酸鋁復配而得，對于金屬交聯劑而言，引入六羥甲基三聚氰胺交聯劑，使凝膠體系具有環狀結構，生成結構致密、復雜的空間網狀結構，提高了調剖劑的熱穩定性和抗鹽性；對于交聯劑六羥甲基三聚氰胺來說，金屬交聯劑的加入使聚丙烯酰胺結構單元中的羧酸基被橋連，即聚合物分子間的交聯點增多，穩定性增強，使調剖堵水劑具有更高的粘度，抗溫性加強。本發明所述的調剖堵水劑不僅具有抗溫、抗鹽、凝膠強度高、成膠時間可調等特點，而且對油水封堵具有選擇性，注入后能夠進入油藏的深部，封堵高滲透通道，從而改善注水開發效果，提高油藏采收率。
具體實施方式
一種抗溫抗鹽調剖堵水劑及制備方法，其由下列重量份的原料組成：抗溫抗鹽聚丙烯酰胺1—3、交聯劑A 0.15—1.2、交聯劑B 0.03—0.1、緩凝劑0.01—0.1、pH調節劑1—7.5和水988—997；制備方法是：將pH調節劑加到水中，充分溶解后，加入抗溫抗鹽聚丙烯酰胺，常溫攪拌2—4小時，再加入所需要量的緩凝劑、交聯劑B，常溫攪拌1—2小時后，加入交聯劑A，攪拌均勻后，70—90℃下恒溫3—5天，即可得到抗溫抗鹽調剖堵水劑。
所述抗溫抗鹽聚丙烯酰胺的分子量為1800—2300萬，水解度為15%—30%。
所述交聯劑A是六羥甲基三聚氰胺，六羥甲基三聚氰胺是由摩爾比為10:1的甲醛與三聚氰胺在pH為9、60℃條件下發生親核加成反應得到的。
所述交聯劑B是檸檬酸鋁。
所述緩凝劑為乙二胺四甲叉磷酸鈣、乙二胺四甲叉磷酸鈉、乙二胺五甲叉磷酸中的一種或兩種。
所述pH調節劑是乙酸、乙酸銨中的一種或兩種，pH值調至6.5。
所述抗溫抗鹽聚丙烯酰胺由下列重量份的原料組成：丙烯酰胺150—200，丙烯酸20—60，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10—25，苯乙烯磺酸鈉3—7，氫氧化鈉15—40，去離子水700—780，分子量調節劑0.0005—0.005，引發劑0.001—0.5；其制備方法是：在反應器中加入丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸鈉、去離子水，充分溶解后，用氫氧化鈉調節溶液pH值，將pH值調節為7.0—7.1之間，充分混合后轉入反應釜中，通氮氣除氧0.8—1小時，加入引發劑在0—2℃的引發溫度下，通過復合引發劑體系引發聚合反應，并加入分子量調節劑調整產品分子量，從而得到合適分子量、水解度的產品，反應結束后取出膠狀物，將聚合物造粒并進行干燥、破碎即得抗溫抗鹽聚丙烯酰胺。
所述分子量調節劑為異丙醇、甲酸鈉中的一種或多種，其重量份設為0.0005—0.005，通過調整分子量調節劑及原料組成的調整，使抗溫抗鹽聚丙烯酰胺分子量可控。
所述引發體系為復合引發體系，包括偶氮類引發劑和氧化還原引發劑，所述偶氮類引發劑為偶氮二異丁脒二鹽酸鹽、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁腈和4,4’-偶氮雙中的一種或多種，優選為偶氮二異丁腈；所述氧化還原引發劑為過氧化苯甲酰、異丙苯過氧化氫、過硫酸鉀、吊白塊、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉中的兩種，優選為過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉。
下面結合實施例具體說明本發明，但不限于此。
實例一：
抗溫抗鹽聚丙烯酰胺的制備：
原料重量份為：丙烯酰胺200，丙烯酸50，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸15，苯乙烯磺酸鈉4，氫氧化鈉30.6，去離子水700，甲酸鈉0.002，偶氮二異丁腈0.3，過硫酸鉀0.012，亞硫酸氫鈉0.008。得到抗溫抗鹽聚丙烯酰胺分子量為1890萬，水解度為20%。
抗溫抗鹽調剖堵水劑的制備：
原料重量份為：抗溫抗鹽聚丙烯酰胺1.5，六羥甲基三聚氰胺0.4，檸檬酸鋁0.06，乙二胺四甲叉磷酸鈉0.07，乙酸銨3，水995。
將乙酸銨加到水中，充分溶解后，加入抗溫抗鹽聚丙烯酰胺，常溫攪拌3h，再加入所需要量的乙二胺四甲叉磷酸鈉、檸檬酸鋁，常溫攪拌1h后，加入六羥甲基三聚氰胺，攪拌均勻后，85℃恒溫4d，得到抗溫抗鹽調剖堵水劑。
實例二：
抗溫抗鹽聚丙烯酰胺的制備：
原料重量份為：丙烯酰胺170，丙烯酸30，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10，苯乙烯磺酸鈉3，氫氧化鈉18.6，去離子水768，甲酸鈉0.0012，偶氮二異丁腈0.3，過硫酸鉀0.012，亞硫酸氫鈉0.008。得到抗溫抗鹽聚丙烯酰胺分子量為2020萬，水解度為15%。
抗溫抗鹽調剖堵水劑的制備：
原料重量份為：抗溫抗鹽聚丙烯酰胺2，六羥甲基三聚氰胺0.6，檸檬酸鋁0.05，乙二胺四甲叉磷酸鈉0.04，乙酸銨5，水992。
將乙酸銨加到水中，充分溶解后，加入抗溫抗鹽聚丙烯酰胺，常溫攪拌3h，再加入所需要量的乙二胺四甲叉磷酸鈉、檸檬酸鋁，常溫攪拌1h后，加入六羥甲基三聚氰胺，攪拌均勻后，85℃恒溫4d，得到抗溫抗鹽調剖堵水劑。
實例三：
抗溫抗鹽聚丙烯酰胺的制備：
原料重量份為：丙烯酰胺150，丙烯酸45，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸20，苯乙烯磺酸鈉5，氫氧化鈉28.8，去離子水751，甲酸鈉0.0008，偶氮二異丁腈0.3，過硫酸鉀0.012，亞硫酸氫鈉0.008。得到抗溫抗鹽聚丙烯酰胺分子量為2260萬，水解度為23%。
抗溫抗鹽調剖堵水劑的制備：
原料重量份為：抗溫抗鹽聚丙烯酰胺2.5，六羥甲基三聚氰胺0.8，檸檬酸鋁0.03，乙二胺四甲叉磷酸鈉0.05，乙酸銨4，水992.6。
將乙酸銨加到水中，充分溶解后，加入抗溫抗鹽聚丙烯酰胺，常溫攪拌3h，再加入所需要量的乙二胺四甲叉磷酸鈉、檸檬酸鋁，常溫攪拌1h后，加入六羥甲基三聚氰胺，攪拌均勻后，85℃恒溫4d，得到抗溫抗鹽調剖堵水劑。
對本發明實施例提供的三組調剖堵水劑進行了不同溫度的成膠黏度測試，其結果如表1所示。
表1 不同溫度的成膠黏度測試