本发明专利技术公开了一种应用于油田生产的聚合物凝胶，特别涉及一种以地下交联的方式实现深部调剖堵水的凝胶堵水剂及制备方法，该凝胶堵水剂是由丙烯酸(AA)，丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰氧乙基氯化铵(DAC)为主要原料，以过硫酸铵(APS)为引发剂，以乌洛托品(六次甲基四胺)为交联剂合成的一种聚合物凝胶体系；其合成最佳加量为：单体浓度为10％(以反应物总质量为基准)，单体配比AA/AM＝3：7(质量比)，交联剂加量为0.1％，引发剂加量为0.13％，功能单体加量AMPS为5％，DAC加入量为5％(以上加量均以单体总质量为基准)。本发明专利技术聚合物凝胶体系具有良好的耐温、耐盐、耐冲刷性能。
【技术实现步骤摘要】
-种AA-AM-AMPS-DAC聚合物凝胶堵水剂及其合成方法
本专利技术涉及油田提高采收率
，特别涉及一种AA-AM-AMPS-DAC聚合物凝 胶堵水剂及其合成方法。
技术介绍
随着注水开发进行到中后期，大多数油田出现水淹。油井出水会造成很多危害：消 耗地层能量，减少油层最终采收率，降低抽油井的泵率，造成管线和设备腐蚀与结垢，加重 脱水站的负荷等。国外将堵水作为三次采油前地层的预处理措施，国内则将堵水作为控水 稳油的重要手段。根据我国油藏条件的不同要求，已经研发了不同类别的系列化的堵水调 剖剂，因各油田地质条件的不同，开发应用的堵水调剖剂类型也有不同，但总的来看，以聚 丙烯酰胺凝胶系列堵水调剖剂为主要剂种。 近年来，深部调剖用化学剂得到较大发展，聚合物凝胶类是目前国外使用最多、应 用最广的一类调剖堵水剂。但是聚合物凝胶体系的聚合物溶液在地下注入的过程中受很多 因素的影响会发生剪切作用，使得聚合物溶液粘度大幅度下降，导致体系的稳定性变差，从 而影响聚合物凝胶的调剖效果。而且聚合物凝胶在高温高盐油藏下的稳定性很差，是调剖 技术现在面临的难题。 为了克服聚合物凝胶调剖剂的这一缺点，现提出单体地下交联的方式进行调剖。 单体地下交联是将单体与交联剂以及引发剂等一起注入地下，在地下形成凝胶而进行调剖 的方式。而且由于现有的油田高温高盐的地下条件，需要合成的凝胶具有良好的耐温抗盐 性。因此，针对聚丙烯酰胺凝胶的分子结构进行改进，从全方面来提高聚合物凝胶的综合性 能。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种以地下交联的方式实现深部调剖堵水的 聚合物凝胶，并且具有较好的耐温抗盐性以及耐冲刷性能。 本专利技术为解决其技术问题所采取的技术方案是：一种AA-AM-AMPS-DAC聚合物 凝胶堵水剂，该堵水剂是由丙烯酸（AA)，丙烯酰胺（AM)、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 (AMPS)、丙烯酰氧乙基氯化铵（DAC)为主要单体，以过硫酸铵（APS)为引发剂，以乌洛托品 (六次甲基四胺）为交联剂合成的一种聚合物凝胶体系。 所用原料单体的质量百分数为：单体浓度为10% (以反应物总质量为基准），AA/ AM = 3 :7(质量比），功能单体加量AMPS为5% (以单体总质量为基准），DAC加入量为5% (以单体总质量为基准）；质量以克为单位。 该聚合物凝胶体系的合成方法为：先向广口瓶中加入I. 35g丙烯酸、3. 15g丙烯酰 胺、0. 25g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸以及0. 25g丙烯酰氧乙基氯化铵，取一定量的纯净 水配成单体总质量浓度为10%的水溶液，将广口瓶放入60°C水浴锅中，待其完全溶解后， 用氢氧化钠溶液调节pH值为5 ;再依次向广口瓶中滴入交联剂溶液与引发剂溶液，加入量 分别为0. 10%、0. 12% (以单体总质量为基准）；4h后开始成胶，48h即能形成较高强度凝 胶。 本专利技术具有以下有益效果： (1)本专利技术聚合物凝胶是在4h后开始成胶，48h后即能形成较高强度凝胶，确保现 场施工顺利实施，并能够实现深部调剖堵水的效果。 (2)本专利技术在较高矿化度的地层水中也能形成较好强度的凝胶，成胶之后，具有较 好的热稳定性，能够满足于高温高矿化度油藏对堵水剂的要求。 (3)本专利技术聚合物凝胶在多孔介质中具有较好的耐冲刷性能，能够保证堵水剂的 稳定有效性。 【附图说明】 图1为本专利技术聚合物凝胶的红外光谱图； 图2为本专利技术聚合物凝胶的成胶时间与粘度关系。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图、表及实施 例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本 专利技术，并不用于限定专利技术。 实施例I :AA-AM-AMPS-DAC聚合物凝胶的合成 先向广口瓶中加入1.35g丙烯酸、3. 15g丙烯酰胺、0. 25g2-丙烯酰胺基-2-甲基 丙磺酸以及〇.25g丙烯酰氧乙基氯化铵，取一定量的纯净水配成单体总质量浓度为10%的 水溶液，将广口瓶放入60°C水浴锅中,待其完全溶解后,用氢氧化钠、丙烯酸溶液调节pH值 为5 ;再依次向广口瓶中滴入交联剂溶液与引发剂溶液，加入量分别为0. 10%、0. 12% (以 单体总质量为基准）。记录广口瓶中的成胶时间及凝胶强度（以瓶测法判断成胶强度）。 实施例2 :AA-AM-AMPS-DAC聚合物凝胶的表征 将合成的聚合物凝胶用乙醇提纯、烘干、粉碎，所得固体粉末在WQF-520型傅立叶 变换红外光谱仪上采用KBr压片法进行红外谱图测试分析，聚物凝胶的红外光谱图如图1， 在3445cm-l处有较明显的一NH2的吸收峰；在2932cm-l和2863cm-l处为脂肪族的甲基和 亚甲基的伸缩振动峰；在1739cm-l处的吸收峰为R - COO -，是来自于DAC ;1577cm-l为AM 酰胺基的一〇 = C- NH2的吸收峰；1451cm-l处为AMPS或DAC里的-CH3 (或者-CH2 -) 的吸收峰；1186cm-l处为一S03-的伸缩振动峰，来自于AMPS ; 1037cm-l为DAC中季铵盐亚 甲基弯曲振动产生的特征峰。 实施例3 :AA-AM-AMPS-DAC聚合物凝胶的热稳定性 按照上述合成方法配置5份样品，48h后待其完全成胶并称重标号。将所形成的5 份凝胶置于60°C的烘箱中老化，每隔一段时间称量，并计算其脱水率，实验数据如表1。结 果表明本专利技术AA-AM-AMPS-DAC聚合物凝胶在35天之后的平均脱水率为7. 8 %，具有较好的 热稳定性。 表1凝胶在60°C下脱水率分析 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种AA‑AM‑AMPS‑DAC聚合物凝胶堵水剂，其特征在于，该聚合物凝胶以地下交联的方式实现油田深部调剖堵水，由单体丙烯酸(AA)，丙烯酰胺(AM)、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰氧乙基氯化铵(DAC)共聚而成；所用原料的质量百分数为：单体浓度为10％(以反应物总质量为基准)，AA/AM＝3：7(质量比)，功能单体加量AMPS为5％(以单体总质量为基准)，DAC加入量为5％(以单体总质量为基准)；质量以克为单位。
【技术特征摘要】
1. 一种AA-AM-AMPS-DAC聚合物凝胶堵水剂，其特征在于，该聚合物凝胶以地下交联的 方式实现油田深部调剖堵水，由单体丙烯酸（AA)，丙烯酰胺（AM)、2_丙烯酰胺基-2-甲基丙 磺酸（AMPS)、丙烯酰氧乙基氯化铵（DAC)共聚而成；所用原料的质量百分数为：单体浓度为 10% (以反应物总质量为基准），AA/AM = 3:7(质量比），功能单体加量AMPS为5% (以单 体总质量为基准），DAC加入量为5% (以单体总质量为基准）；质量以克为单位。2. -种如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖南君，刘凡，叶仲斌，王洪江，黄攀，吴涛，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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