CN114672292A - 耐高温复合堵调剂及其制备方法和应用 - Google Patents

耐高温复合堵调剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及油田堵水调剖技术领域，具体地，涉及一种耐高温复合堵调剂及其制备方法和应用。所述复合堵调剂的制备原料包含：木质素酰胺、聚丙烯酰胺、稳定剂和交联剂；所述木质素酰胺为木质素先经胺化然后再经酰化所得产物；所述交联剂为酚醛树脂。该堵水调剖剂可以在较高的油藏温度(140‑180℃)、较长时间(50‑120d)范围内长期有效的封堵汽窜通道，且具有较高的强度，能够有效封堵高渗透层。

Description

耐高温复合堵调剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及油田堵水调剖技术领域，具体地，涉及一种耐高温复合堵调剂及其制备方法和应用。
背景技术
目前，以蒸汽吞吐、蒸汽驱等为主要开采方式的稠油热采技术是全世界各国在开发稠油中所采用的主要方式。在整个降压开采过程中，尤其是稠油开发后期，由于地层隔层不发育、层间存在渗透率差异和开发条件等原因的限制，出现了注采比低，地层压力低，汽窜、出砂、边水水淹严重，稳产难度大等问题。
现有的耐高温堵水调剖剂为聚丙烯酰胺-铬交联剂或聚丙烯酰胺-酚醛交联剂体系，在地层深处聚丙烯酰胺与交联剂脱水缩合形成具有交联网状结构的凝胶以堵水。然而，在油层相对较高的矿化度和温度条件下，由于聚合物的降解使得传统的堵调体系的稳定性变差。因此，研制一种在高温下保持产品性能稳定的堵调体系，对于堵水调剖技术的可持续性发展具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种耐高温复合堵调剂及其制备方法和应用。该堵水调剖剂可以在较高的油藏温度(140-250℃)、较长时间(50-120d)范围内长期有效的封堵汽窜通道，且具有较高的强度，能够有效封堵高渗透层。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种耐高温复合堵调剂的制备方法，该方法包括：
(1)将木质素依次进行胺化改性和酰化改性，得到木质素酰胺；
(2)在溶液中，将所述木质素酰胺、聚丙烯酰胺、稳定剂和交联剂进行接触，得到所述耐高温复合堵调剂；
其中，所述交联剂为酚醛树脂。
本发明第二方面提供如上所述的制备方法制备的耐高温复合堵调剂。
本发明第三方面提供一种耐高温复合堵调剂，所述复合堵调剂的制备原料包含：木质素酰胺、聚丙烯酰胺、稳定剂和交联剂；
其中，所述木质素酰胺为木质素先经胺化然后经酰化所得产物；
其中，所述交联剂为酚醛树脂。
本发明第四方面提供如上所述的耐高温复合堵调剂在油田采油中的应用。
通过上述技术方案，本发明提供的堵水调剖剂实现了生物基材料替代石化原料，且该堵调体系可以在较高的油藏温度(140-250℃)、较长时间(50-120d)范围内长期有效的封堵汽窜通道，且具有较高的强度，因此，本发明提供了耐高温堵水调剖剂能够有效封堵高渗透层，调整地层高、低渗透层带间的吸汽差异，改变注入蒸汽的走向，达到缓解汽窜、消除井间干扰、扩大注入蒸汽波及体积、提高周期采油量的目的，实现高温油藏的高效开发。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
第一方面，本发明提供一种耐高温复合堵调剂的制备方法，该方法包括：
(1)将木质素依次进行胺化改性和酰化改性，得到木质素酰胺；
(2)在溶液中，将所述木质素酰胺、聚丙烯酰胺、稳定剂和交联剂进行接触，得到所述耐高温复合堵调剂；
其中，所述交联剂为酚醛树脂。
在本发明中，对于各组分的用量没有特别的限制，为进一步获得更好的效果，例如，使得所述调剖剂能够达到更好的效果，且冻胶强度更好，优选地，以所述复合堵调剂的总重量为基准，以所述堵水调剖剂的总重量为基准，所述木质素酰胺的含量为0.1-5.5wt.％(例如，可以为0.1wt.％、0.5wt.％、1wt.％、1.5wt.％、2wt.％、2.5wt.％、3wt.％、3.5wt.％、4wt.％、4.5wt.％、5wt.％、5.5wt.％，优选为0.4-2wt.％)；所述聚丙烯酰胺的含量为0.01-1.5wt.％(例如，0.01wt.％、0.05wt.％、0.1wt.％、0.2wt.％、0.3wt.％、0.4wt.％、0.5wt.％、0.6wt.％、0.7wt.％、0.8wt.％、0.9wt.％、1wt.％、1.1wt.％、1.2wt.％、1.3wt.％、1.4wt.％、1.5wt.％，优选为0.1-0.5wt.％)；所述交联剂的含量为0.05-4.5wt.％(例如，可以为0.05wt.％、0.1wt.％、0.2wt.％、0.3wt.％、0.4wt.％、0.5wt.％、0.6wt.％、0.7wt.％、0.8wt.％、0.9wt.％、1wt.％、1.5wt.％、2wt.％、2.5wt.％、3.0wt.％、3.5wt.％、4.0wt.％、4.5wt.％，优选为0.2-2.0wt.％)；所述稳定剂的含量为0.01-2wt.％(例如，可以为0.01wt.％、0.03wt.％、0.05wt.％、0.1wt.％、0.2wt.％、0.3wt.％、0.4wt.％、0.5wt.％、0.6wt.％、0.8wt.％、1wt.％、1.3wt.％、1.5wt.％、1.8wt.％、2wt.％，优选为0.02-0.5wt.％)。
在本发明中，优选的，所述接触反应的条件不做具体要求，只要能够将各物料混合均匀即可，例如，可以在常温常压下进行。
未来大宗油田化学品制造产业将主要朝着资源高效利用、原料多元化、产品高值化、过程低碳绿色化的方向发展。与传统的石化炼制及化学合成方法相比，生物制造具有绿色、高效、温和、低碳、可持续等特征，已经成为当今全球性的战略性新兴产业，呈现出高速增长的态势。木质素是一种复杂的天然高分子，由苯丙烷基以醚(C-O-C)或碳-碳键(C-C)键结合形成杂支链的三维网状结构。在自然界中木质素的蕴藏量仅次于纤维素，是第二大天然有机物。工业木质素来源丰富，价格低廉，可用作生产油田化学品的原料。工业木质素产品因来源和分离方法不同，结构有所不同，主要存在芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、羧基和共轭双键等活性基团，可以进行氧化、还原、水解、醇解、光解、酰化、磺化、烷基化、卤化、硝化、缩合和接枝共聚等多种类型的化学反应。
本发明的发明人在研究中意外发现，通过对木质素进行胺化和酰化改性，得到木质素酰胺，将该木质素酰胺配合聚丙烯酰胺、酚醛树脂交联剂和稳定剂用于冻胶体系的制备，最终实现了在较高的油藏温度(140-250℃)、较长时间(50-120d)范围内长期有效的封堵汽窜通道，且具有较高的强度，能够有效封堵高渗透层，调整地层高、低渗透层带间的吸汽差异，改变注入蒸汽的走向，达到缓解汽窜、消除井间干扰、扩大注入蒸汽波及体积、提高周期采油量的目的，实现高温油藏的高效开发。推测其原因可能在于，通过对木质素进行胺化和酰化改性，增加了木质素交联位点，提高了木质素交联活性，最终提高了堵调剂的性能。此外，木质素酰胺配合堵水调剖剂的其它组分使用，木质素酰胺的刚性分子结构与聚合物的柔性分子结构之间“取长补短”，形成互穿网络凝胶结构，其它组分使用，从而实现了如上的效果。
优选地，所述木质素酰胺由以下方法制备：
(i)在第一碱性溶液中，将木质素与有机胺进行胺化反应，得到木质素胺；
(ii)在第二碱性溶液中，将木质素胺与酰氯进行酰化反应，得到所述木质素酰胺。
步骤(i)中
在本发明中，优选的，所述第一碱性溶液的pH值为10-11.5，例如，可以为10、10.5、11、11.5。
优选的，所述第一碱性溶液为第一碱性水溶液，可以通过调节pH的方法获得所述第一碱性溶液，其为本领域常用的方法，优选地，通过加入碱性物质进行pH调节。所述碱性物质可以为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠溶液等。
在本发明中，在所述第一碱性溶液中，所述木质素的浓度可以为3-50wt.％，例如，可以为3wt.％、5wt.％、10wt.％、15wt.％、20wt.％、25wt.％、30wt.％、35wt.％、40wt.％、45wt.％、50wt.％。
在本发明中，所述木质素可以商购获得，优选地，所述木质素的有效含量为80-99.9wt.％。
在本发明中，所述木质素可以为常规使用的各种木质素，优选地，所述木质素选自碱木质素、酶解木质素、氯化木质素、蒸汽爆破木质素、木质素磺酸盐和硫木质素中的至少一种，更优选为酶解木质素，其可以通过商购获得，例如，购自山东龙力生物科技股份有限公司。
在本发明中，所述有机胺可以为常规使用的各种有机胺，优选地，所述有机胺选自二乙烯三胺、四乙烯五胺、二甲胺、乙二胺、三甲胺、三乙胺、乙烯二胺、三乙烯四胺、腐胺、尸胺、亚精胺和精胺的至少一种。所述有机胺可以商购获得。
在本发明中，所述有机胺的用量可以在较宽的范围内选择，为了进一步提高所述复合堵调剂的性能，优选的，所述有机胺与所述木质素的质量比为0.05-4.5:1，例如，可以为0.05:1、0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2:1、2.1:1、2.2:1、2.3:1、2.4:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1。
在本发明中，所述胺化反应的条件也可以在较宽的范围内改变，只要能够有效对所述木质素进行胺化改性即可，为了进一步提高所述复合堵调剂的性能，优选的，温度为60-75℃(例如，可以为60℃、65℃、70℃、75℃)、时间为1.5-4h(例如，可以为1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h)。
在本发明中一种优选实施方式，所述胺化反应在醛的存在下进行；所述醛优选为C1-C5的醛，例如，甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛，更优选为甲醛。在该优选的实施方式下，能够进一步提高所制备的复合堵调剂的性能。
优选的，所述醛与所述木质素的质量比为0.02-1.5:1，例如，可以为0.02:1、0.05:1、0.1:1、0.3:1、0.5:1、0.7:1、0.9:1、1.1:1、1.3:1、1.35:1、1.4:1、1.45:1、1.5:1。
在本发明中，还可以对胺化反应的体系进行后处理，得到固相木质素胺。优选的，所述固相木质素胺的获得方式为：胺化反应结束后调节体系pH使产物析出，然后洗涤、干燥，得到固相木质素胺。
步骤(ii)中
在本发明中，优选的，所述第二碱性溶液的pH值为8-9.5，例如，可以为8、8.5、9、9.5。
优选的，所述第二碱性溶液为第二碱性水溶液，可以通过调节pH的方法获得所述第二碱性溶液，其为本领域常用的方法，优选地，通过加入碱性物质进行pH调节。所述碱性物质可以为氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠溶液等。
在本发明中，在所述第二碱性溶液中，所述木质素胺的浓度可以为3-30wt.％。
在本发明中，所述酰氯可以为常规使用的各种酰氯，优选地，所述酰氯选自油酸酰氯、棕榈酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯、三氯乙酰氯、脂肪酰氯、硬脂酰氯和亚麻酰氯中的至少一种，所述酰氯可以通过商购获得。
在本发明中，所述酰氯的用量可以在较宽的范围内选择，为了进一步提高所述复合堵调剂的性能，优选的，所述酰氯与所述木质素胺的质量比为0.5-2.5:1，例如，可以为0.5:1、0.8:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.2:1、2.5:1。
在本发明中，所述酰化反应的条件也可以在较宽的范围内改变，只要能够有效对所述木质素进行酰化改性，得到木质素酰胺即可，为了进一步提高所述复合堵调剂的性能，优选的，温度为55-65℃(例如，可以为25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃)、时间为1-4h(例如，可以为1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h)。
发明人在研究中发现，在温度为60-75℃、时间为1.5-4h、pH值10-11.5的胺化条件，温度为25-70℃、时间为1-4h、pH值8-9.5的酰化条件下获得的木质素酰胺用到堵水调剖剂中能够获得更好的效果。
在本发明中一种优选的实施方式：所述木质素酰胺的制备方法包括将木质素配成木质素的碱性水溶液，然后在搅拌下加入有机胺进行胺化反应，得到固相木质素胺；将固相木质素胺配成木质素胺的碱性水溶液，然后在搅拌下加入酰氯进行酰化反应，得到所述木质素酰胺。
优选的，通过滴加的方式将有机胺加入至木质素的碱性水溶液。
优选的，通过滴加的方式将酰氯加入至木质素胺的碱性水溶液。
在本发明中一种特别优选的实施方式，所述木质素酰胺由以下方法制备：
1)将木质素和碱溶于水中，搅拌，配制成木质素溶液；
2)然后加入有机胺，调节pH，在搅拌下再加入甲醛，加热回流反应，反应结束后调节pH近中性，使产物析出，通过洗涤、干燥，得到中间产物木质素胺；
3)将中间产物木质素胺溶于水中，调节pH，搅拌下加入酰氯，继续反应后，抽滤、洗涤、干燥、研磨，得到木质素酰胺产物。
优选地，所述木质素酰胺由以下方法制备：
1)室温下，将木质素和NaOH溶于水中，在200-800r/min的搅拌速度下配制成木质素溶液；其中，所述木质素溶液中木质素的浓度为3-50wt.％，所述木质素溶液中NaOH的浓度为0.001-8.0wt.％；
2)然后滴入有机胺，调节pH至10-11.5，在200-1000r/min的搅拌速度下再滴入甲醛，加热回流反应，反应结束后调节pH近中性，使产物析出，通过洗涤、干燥，得到中间产物木质素胺；其中，所述有机胺、甲醛与木质素用量的质量比为0.05-4.5：0.02-1.5：1，所述反应温度为60-75℃，反应时间为1.5-4h；
3)将中间产物木质素胺溶于水中，调节并保持pH为8-9.5，在100-1000r/min的搅拌速度下滴入酰氯，然后升温至25-70℃继续反应1-4h，反应后，抽滤、洗涤、干燥、研磨，得到木质素酰胺产物；其中，所述酰氯与木质素胺用量的质量比为0.5-2.5:1。
在本发明中，所述聚丙烯酰胺可以为常规使用的各种聚丙烯酰胺，优选的，为了进一步提高所制备的复合堵调剂的性能，所述聚丙烯酰胺选自阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺和两性聚丙烯酰胺中的至少一种。
在本发明中，所述聚丙烯酰胺的重均分子量优选为500-3500万。
在本发明中，所述酚醛树脂可以为常规使用的各种酚醛树脂，优选的，所述酚醛树脂的pH值大于11，固含量大于38wt％。
在本发明中，所述稳定剂可以商购获得；优选地，所述稳定剂选自连二亚硫酸钠、硫脲、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、间苯二胺和异抗坏血酸中的至少一种。
根据本发明一种优选的实施方式，所述耐高温复合堵调剂的制备方法包括：
(1)在搅拌状态下向水中加入木质素酰胺和聚丙烯酰胺，至均匀溶解；
(2)加入稳定剂和酚醛树脂交联剂进行接触，得到所述耐高温复合堵调剂。
在本发明中，对加入稳定剂和酚醛树脂交联剂的加入顺序并无特别的限定，以实现混合均匀得到所述堵水调剖剂为准。
在本发明中，用于制备所述耐高温复合堵调剂的用水没有具体限定，可以为河流、湖泊、大气水、海水、地下水、人工制水和油田采出水等，优选为矿化度低于10000mg/L。
第二方面，本发明提供如上所述的制备方法制备的耐高温复合堵调剂。
第三方面，本发明提供了一种耐高温复合堵调剂，所述复合堵调剂的制备原料包含：木质素酰胺、聚丙烯酰胺、稳定剂和交联剂；
其中，所述木质素酰胺为木质素先经胺化然后经酰化所得产物；
其中，所述交联剂为酚醛树脂。
本发明中，所述木质素酰胺、聚丙烯酰胺、交联剂和稳定剂的制备、选择和量已经在如上第一方面进行了详细的介绍，为了避免不必要的重复，此处不再重复赘述。
本领域技术人员能够清楚的是，本发明的耐高温复合堵调剂的制备原料还包含水。在本发明中一种优选的实施方式，所述复合堵调剂的制备原料由木质素酰胺、聚丙烯酰胺、交联剂、稳定剂和水组成。能够清楚的是，由于使用的原料的纯度问题，各原料中不可避免的会存在部分杂质，因此，能够理解的是，所述复合堵调剂的制备原料由木质素酰胺、聚丙烯酰胺、交联剂、稳定剂、水以及各原料本身携带的杂质组成。
根据本发明一种优选的实施方式，所述耐高温复合堵调剂不含有pH值调节剂。
本发明第四方面提供如上所述的耐高温复合堵调剂在油田采油中的应用。
与现有技术比，本发明包括以下优势：
本发明所述的堵水调剖剂能够在较高的油藏温度(140-250℃)、较长时间(50-120d)范围内长期有效的封堵汽窜通道，且具有较高的强度，耐高温堵水调剖剂能够有效封堵高渗透层，调整地层高、低渗透层带间的吸汽差异，改变注入蒸汽的走向，达到缓解汽窜、消除井间干扰、扩大注入蒸汽波及体积、提高周期采油量的目的，实现高温油藏的高效开发，能够应用于油田采油过程进行堵水调剖。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例和对比例中，
酶解木质素购自山东龙力生物科技股份有限公司，木质素含量为大于80重量％。
聚丙烯酰胺A购自山东宝莫生物化工股份有限公司，固含量为90％，重均分子量为1550万。
聚丙烯酰胺B按照CN108017754A中实施例1的方法进行制备，固含量为89％，重均分子量为2100万。
聚丙烯酰胺C按照CN108017754A中实施例2的方法进行制备，固含量为91％，重均分子量为1980万。
酚醛树脂购自山东石大油服技术服务有限公司，pH值大于11，固含量大于38wt％。
二乙烯三胺、四乙烯五胺、油酸酰氯和棕榈酰氯购自百灵威科技有限公司。
复合粘度采用旋转流变仪(购自赛默飞世尔科技有限公司，RS6000)进行测试。
封堵率测试：
填制模拟岩心(岩心直径为25mm，长度为200mm)，进行抽真空、饱和水。首先以一定流速向岩心注10％NaCl溶液，测量岩心堵前渗透率(k0)；然后正向或反向注入评价配方堵剂溶液，用丝堵堵上岩心两端，将岩心放入指定温度恒温箱中静置60天；最后，注10％NaCl溶液测量岩心堵后渗透率(k’)和突破压力。以封堵率作为表征堵剂封堵效果的参数，封堵率的计算公式为
Figure BDA0002858454600000111
其中，k0为堵前渗透率，μm2；k’为堵后渗透率，μm2。
突破压力梯度根据测定的突破压力和岩心尺寸计算。
制备例1
本制备例用于说明木质素酰胺L1的制备
(1)室温下，将10g木质素和1.53g的NaOH溶于水中，在400r/min的搅拌速度下配制成15wt.％的木质素溶液。
(2)然后滴入12g二乙烯三胺，调节pH至10.7，在350r/min的搅拌速度下再滴入14.8g甲醛，加热、回流，反应2.8h，反应结束后调节pH近中性，使产物析出，通过洗涤、干燥，得到中间产物木质素胺。
(3)取6g木质素胺溶于水中，调节并保持pH为8.6，在350r/min的搅拌速度下滴入7.48g油酸酰氯，然后升温至55℃继续反应2.75h，反应后，抽滤、洗涤、干燥、研磨，得到木质素酰胺L1。
制备例2
本制备例用于说明木质素酰胺L2的制备
按照制备例1的方法进行，不同的是，将12g二乙烯三胺替换为18.2g四乙烯五胺，将7.48g油酸酰氯替换为6.85g棕榈酰氯，得到木质素酰胺L2。
制备例3
本制备例用于说明木质素酰胺L3的制备
按照制备例1的方法进行，不同的是，步骤(2)中，不加入甲醛，得到木质素酰胺产物L3。
实施例
用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照表1将木质素酰胺和聚丙烯酰胺溶于配制水中，在500r/min的转速下搅拌至均匀溶解；然后加入稳定剂和酚醛树脂，体系总质量为1kg。搅拌均匀后得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
表1
Figure BDA0002858454600000121
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，稳定剂仅使用亚硫酸氢钠，用量为1.33g，得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，稳定剂仅使用连二亚硫酸钠，用量为1.33g，得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，稳定剂中将亚硫酸氢钠替换为等量的硫脲，将连二亚硫酸钠替换为等量的异抗坏血酸，得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
实施例7
本实施例用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，将聚丙烯酰胺B替换为等量的聚丙烯酰胺A，得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
实施例8
本实施例用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，将聚丙烯酰胺B替换为等量的聚丙烯酰胺C，得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
实施例9
本实施例用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，将木质素酰胺L1替换为木质素酰胺L2。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
实施例10
本实施例用于说明本发明提供的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，将木质素酰胺L1替换为木质素酰胺L3。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
对比例1
本对比例用于说明参比的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，使用聚丙烯酰胺B代替等质量的木质素酰胺，得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
对比例2
本对比例用于说明参比的复合堵调剂
按照实施例8的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，使用聚丙烯酰胺C代替等质量的木质素酰胺，得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
对比例3
本对比例用于说明参比的复合堵调剂
按照实施例1的方法进行复合堵调剂的制备，不同的是，将木质素酰胺L1替换为步骤(2)制备得到的木质素胺。得到堵水调剖剂。该堵水调剖剂的成胶温度、成胶后复合粘度、成胶温度下不破胶持续时间以及封堵率、突破压力梯度如表2所示。
表2
Figure BDA0002858454600000151
通过比较实施例和对比例可以看出，本发明提出了一种新型的木质素改性产物及其制备方法、并创造性的将其应用于油田堵水调剖过程中，通过木质素胺化、酰化改性，增加了木质素交联位点，提高了木质素交联活性，最终提高了堵调剂的性能。本发明提供的堵水调剖剂能够在较高的油藏温度(140-250℃)、较长时间(50-120d)范围内长期有效的封堵汽窜通道，且具有较高的强度，耐高温堵水调剖剂能够有效封堵高渗透层，调整地层高、低渗透层带间的吸汽差异，改变注入蒸汽的走向，达到缓解汽窜、消除井间干扰、扩大注入蒸汽波及体积、提高周期采油量的目的，实现高温油藏的高效开发。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐高温复合堵调剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)将木质素依次进行胺化改性和酰化改性，得到木质素酰胺；
(2)在溶液中，将所述木质素酰胺、聚丙烯酰胺、稳定剂和交联剂进行接触，得到所述耐高温复合堵调剂；
其中，所述交联剂为酚醛树脂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述木质素酰胺的制备方法包括：
(i)在第一碱性溶液中，将木质素与有机胺进行胺化反应，得到木质素胺；
优选的，所述第一碱性溶液的pH值为10-11.5；
优选的，所述木质素选自碱木质素、酶解木质素、氯化木质素、蒸汽爆破木质素、木质素磺酸盐和硫木质素中的至少一种；
优选地，所述有机胺选自二乙烯三胺、四乙烯五胺、二甲胺、乙二胺、三甲胺、三乙胺、乙烯二胺、三乙烯四胺、腐胺、尸胺、亚精胺和精胺的至少一种；
优选的，所述有机胺与所述木质素的质量比为0.05-4.5:1；和/或，所述胺化反应的条件包括：温度为60-75℃、时间为1.5-4h；
优选的，所述胺化反应在醛的存在下进行；所述醛优选为C1-C5的醛；
(ii)在第二碱性溶液中，将木质素胺与酰氯进行酰化反应，得到所述木质素酰胺；
优选的，所述第二碱性溶液的pH值为8-9.5；
优选地，所述酰氯选自油酸酰氯、棕榈酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯、三氯乙酰氯、脂肪酰氯、硬脂酰氯和亚麻酰氯中的至少一种；
优选地，所述酰氯与所述木质素胺的质量比为0.5-2.5:1；和/或，所述酰化反应的条件包括：温度为55-65℃、时间为1-4h。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述聚丙烯酰胺选自阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺和两性聚丙烯酰胺中的至少一种；优选的，所述聚丙烯酰胺的重均分子量为500-3500万；和/或
所述稳定剂选自连二亚硫酸钠、硫脲、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、间苯二胺和异抗坏血酸中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，以所述复合堵调剂的总重量为基准，所述木质素酰胺的用量为0.1-5.5wt.％；所述聚丙烯酰胺的用量为0.01-1.5wt.％；所述交联剂的用量为0.05-4.5wt.％；所述稳定剂的用量为0.01-2wt.％；
优选地，以所述复合堵调剂的总重量为基准，所述木质素酰胺的用量为0.4-2wt.％；所述聚丙烯酰胺的用量为0.1-0.5wt.％；所述交联剂的用量为0.2-2wt.％；所述稳定剂的用量为0.02-0.5wt.％。
5.权利要求1-4中任意一项所述的制备方法制备的耐高温复合堵调剂。
6.一种耐高温复合堵调剂，其特征在于，所述复合堵调剂的制备原料包含：木质素酰胺、聚丙烯酰胺、稳定剂和交联剂；
其中，所述木质素酰胺为木质素先经胺化然后再经酰化所得产物；
其中，所述交联剂为酚醛树脂。
7.根据权利要求6所述的复合堵调剂，其中，所述木质素酰胺的制备方法包括：
(i)在第一碱性溶液中，将木质素与有机胺进行胺化反应，得到木质素胺；
优选的，所述第一碱性溶液的pH值为10-11.5；
优选的，所述木质素选自碱木质素、酶解木质素、氯化木质素、蒸汽爆破木质素、木质素磺酸盐和硫木质素中的至少一种；
优选地，所述有机胺选自二甲胺、乙二胺、三甲胺、三乙胺、乙烯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、腐胺、尸胺、亚精胺和精胺的至少一种；
优选的，所述有机胺与所述木质素的质量比为0.05-4.5:1；和/或，所述胺化反应的条件包括：温度为60-75℃、时间为1.5-4h；
优选的，所述胺化反应在醛的存在下进行；所述醛优选为C1-C5的醛；
(ii)在第二碱性溶液中，将木质素胺与酰氯进行酰化反应，得到所述木质素酰胺；
优选的，所述第二碱性溶液的pH值为8-9.5；
优选地，所述酰氯选自油酸酰氯、棕榈酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯、三氯乙酰氯、脂肪酰氯、硬脂酰氯和亚麻酰氯中的至少一种；
优选地，所述酰氯与所述木质素胺的质量比为0.5-2.5:1；和/或，所述酰化反应的条件包括：温度为55-65℃、时间为1-4h。
8.根据权利要求6或7所述的复合堵调剂，其中，所述聚丙烯酰胺选自阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺和两性聚丙烯酰胺中的至少一种；优选的，所述聚丙烯酰胺的重均分子量为500-3500万；和/或
所述稳定剂选自连二亚硫酸钠、硫脲、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、间苯二胺和异抗坏血酸中的至少一种。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的复合堵调剂，其中，以所述复合堵调剂的总重量为基准，所述木质素酰胺的含量为0.1-5.5wt.％；所述聚丙烯酰胺的含量为0.01-1.5wt.％；所述交联剂的含量为0.05-4.5wt.％；所述稳定剂的含量为0.01-2wt.％；
优选地，以所述复合堵调剂的总重量为基准，所述木质素酰胺的含量为0.4-2wt.％；所述聚丙烯酰胺的含量为0.1-0.5wt.％；所述交联剂的含量为0.2-2wt.％；所述稳定剂的含量为0.02-0.5wt.％。
10.权利要求5-9中任意一项所述的耐高温复合堵调剂在油田采油中的应用。
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