CN87106918A - 用于油气开采施工的控制聚合物胶凝速率的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于原油开采施工中控制含羧酸盐聚合物胶凝速率的方法。在地面上将聚合物配制成均一的凝胶水溶液并和一种交联剂混合制成凝胶。交联剂含一种羧酸铬盐络合物和一种无机铬盐。根据施工所需要的胶凝速率，确定无机铬盐的浓度。

Description

本发明涉及一种采油方法。更具体地说，本发明涉及一种制备用于原油开采施工的加速聚合物胶凝的方法。

聚合物胶凝可应用许多采油场合，包括灌注水泥、油层压裂和整合改进。垂向整合不良起因于地下岩层中较高渗透地质区和较低渗透地质区垂向并置。井田整合不良的原因是地层基质区中含有高渗透间层和高渗透异常区，例如在地层基质区含有高渗透率的垂向裂缝和裂缝网络。在具有不良垂向整合或井田整合的地下岩层中，液流断面和驱油效率均呈现不良。在垂向不均质和（或）压裂网络以及其它的构造异常区，在流体（注入的流体或生产出的流体）与地下钻井连通的场合，整合不良尤其是个问题。

现在已有许多解决整合问题的试图。Gall或Gall等在美国专利第3，762，476、3，981，363、4，018，286和4，039，029号中介绍了各种方法。其中，为了降低高渗透区的渗透率，都是采取在地下岩层的高渗透区形成凝胶组合物的方法。按照美国专利第3，762，476号的方法，是先将象聚丙烯酰胺之类的聚合物注入岩层，然后再注入交联剂。他们认为，这种按序注入凝胶组分的方法，可以渗透到岩层处理区，并就地胶凝。

普通认为，要使聚合物/交联剂体系生效，必须按序注入凝胶组分，接着就地混合，因此在地面是难于调节好混合凝胶体系的。在地面混合的体系往往是胶凝速率过快，在其能有效地穿透处理区以前就已形成胶球，事实证明，象美国专利第3，762，476号中介绍的这种按序注入凝胶体系的整合处理方法是不能圆满解决问题的，这是因为不能在岩层中达到完全的混合和胶凝。其结果是，凝胶只能在未混合好的凝胶组分的界面上形成，且往往是在距所需要处理区甚远的区域中形成。此外，按序注入方法用于灌注水泥和压裂施工时，同样证明是不能圆满解决问题的，因为所得到的凝胶的强度和完整性不足以经受采油过程中遇到的应力。

现在需要有一种胶凝方法，它能使凝胶溶液以迅速、有规律和可控的速率胶凝。现在需要有一种方法，它能使凝胶溶液基本上能穿透所希望的地下含油气岩层的处理区，而且作为一种有效的均匀凝胶不会造成过度的延迟。现在需要有一种胶凝方法，它能生产一系列的万能胶，这些万能胶在用于整合改进灌注水泥和油层压裂施工时具有所需要的、预定的强度和完整性。

本发明提供了一种透过生产井和（或）注入井，从地下含油气岩层采集油气的改进方法。按照一个实施方案，本方法改进了岩层中垂向整合和井田整合，并且相应地改进了在岩层中注入和（或）生产的流量端面和驱油效率。根据本发明的另一个实施方案，该方法为灌注水泥施工提供了一种强度好的和经久耐用的材料。根据本发明的再一个实施方案，本方法提供了一种岩层压裂的有效流体。上述的和其它的目标都是通过使用双组分交联剂使聚合物胶凝的方法实现的。

本方法包括在地面制备一种简单的水溶性凝胶溶液，该溶液含有一种高分子量的、水溶性的和含羧酸盐的聚合物，以及一种含羧酸铬盐络合物和一种无机铬盐的交联剂。专业人员控制溶液的胶凝速率，可获得下列三种胶凝情况之一：（1）溶液在地面完全胶凝，将所得的凝胶注入至所需要的地下区;（2）溶液在地面部分胶凝，将此部分凝胶溶液注入至所需要的地下区，在此实现此溶液的完全胶凝;（3）将基本上未胶凝的溶液注入至所需要的地下区，在此发生完全胶凝。

本发明可使专业人员采用增加或减少无机铬盐在交联剂中的相对含量的方法，控制完全胶凝和最终达到全部胶凝状态所需要的胶凝速率或胶凝时间。用于本方法的胶凝状态是根据凝胶所起的作用（例如：油层压裂、灌注水泥或整合改进和地下岩层的特殊要求）预先确定的。

所得的凝胶是由聚合物和交联剂组成的粘性的、连续的、单相均一组合物。当凝胶在适当的位置起到了所需要的胶合剂、流体分流器或凝胶作用、并完成压裂处理之后，即可向流体与钻井连通的岩层含油气区注入或生产流体。已经就位的凝胶基本上不可能从处理区流走，并永久留在处理区和就地抗降解。

与已知的胶凝方法相比，本方法具有非常明显的优点。本发明的专业人员完全可以在地面制备和混合单一的凝胶溶液，以获得可控的胶凝速率。业已发现，胶凝速率与许多胶凝参数有关，如：温度、pH值、凝胶组分的浓度、聚合物的分子量和聚合物的水解度等。虽然专业人员按照待审批的美国专利申请系列号822，709中所公开的方法，通过仔细选择上述参数的值能制备出一系列具有不同胶凝速率和胶凝时间的凝胶，但是本发明可以使专业人员在基本上不改变大部分胶凝参数情况下从一系列胶凝速率和时间中选出一种具有一定胶凝速率和胶凝时间的胶凝方法。

本发明方法的特别可取之处是本发明方法可使专业人员通过选择某个相对独立参数，如交联剂胶凝速率比使用其它控制胶凝速率的方法要快得多。最终凝胶的强度和稳定性是以满足岩层和所选用的具体的采集油气的方法的需要。

度可能在经济上和（或）操作上更具有吸引力。改变其它胶凝参数可能是不希望的，因为这些参数会影响最终凝胶的性质，如凝胶强度和稳定性。如果有人为了得到规定的胶凝速率改变这些参数，那么可能对最终产品性质产生不利影响。

本发明方法能够在基本上不改变最终凝胶性质的条件下，建立胶凝速率与某一胶凝参数的关系。此外，本发明方法还提供了一系列可供选择的胶凝速率。这就是说，使用无机铬盐控制胶凝速率比使用其它控制胶凝速率的方法要快得多。最终凝胶的强度和稳定性是以满足岩层和所选用的具体的采集油气的方法的需要。

图1表示聚合物样品的胶凝速率与交联剂组合物的关系。图中诸曲线表示各种样品的表观粘度与时间的关系。

在上下文中描述本发明所用的专门术语的定义如下：岩层由两种普通区-“基质区”和“异常区”-所构成。“异常区”是指岩层中的空间或空隙空间，具有比基质区高得多的渗透率。异常区包括诸如间层、裂缝、裂缝网络、空穴、溶液通道、气孔、冲蚀孔、空洞等。基质区基本上是除岩层空间空隙之外的其余部分，其特征是基本均匀、连续和无异常区沉积物，一般是稳定的。

基质区是由具有连续地质性质的向水平方向延伸的由特殊地下物质构成的水平“带”。“垂向整合”是用流体垂向通过岩层的渗透率表示的地质均匀程度的一个量度。“井田整合”是用流体沿水平方向通过岩层的渗透率表示的地质均匀程度的一个量度。“流量断面”用以定性地描述流体通过地下岩层流动的均匀性，而“驱油效率”（注水效率）则是定量的“流量断面”。“封堵”是指大大降低岩层区的渗透性。

本发明所用的“凝胶”这个术语是指分子量特别高的、连续三维交联网状聚合物。根据凝胶在大气环境条件下、在无约束的地面上、在重力作用下的流动性能，凝胶被定性地定义为“流动凝胶”或“不流动凝胶”。

在上述条件下流动凝胶流动，不流动凝胶则不流动。尽管如此，不流动凝胶和流动凝胶两者在这里均被规定为具有足够的结构稳定性，以便在将其注入至所需处理区时不至于无限扩散。

本发明还涉及到部分胶凝溶液。部分胶凝溶液是指其中至少含有某些比未交联聚合物溶液粘度大的、不进入不需要处理的低渗透区的、但足以流入需要处理区的溶液。部分胶凝溶液中的交联剂与聚合物的反应不完全，不过，它们可以继续反应，直至产生所需要的凝胶。

本发明所用的凝胶组合物基本上可由任一种含羧酸盐的聚合物和交联剂组成。尽管其它含羧酸盐的合成聚合物和生化聚合物也是可采用的，但优选的聚合物是合成丙烯酰胺聚合物（例如聚丙烯酰胺或部分水解的聚丙烯酰胺）。丙烯酰胺可以按照任何一种技术上成熟的通用方法制备，推荐的、具有特殊性能的丙烯酰胺聚合物可按照Arbabright等人的美国专利第4，433，727号所公开的方法制得。本发明引用此专利文献作为参考。丙烯酰胺聚合物的平均分子量在约10，000到约50，000，000的范围内，较好是在约100，000到约20，000，000的范围内，最好是在约200，000到约12，000，000的范围内，溶液中聚合物的浓度为约1000ppm到聚合物在溶剂中的溶解度极限，或聚合物溶液的流变极限。

交联剂是无机铬盐和羧酸铬盐络合物，或羧酸铬盐络合物的混合物。“络合物”这一术语，在此被定义为离子或含二个或更多个相互缔合离子的分子、基团或分子。总的来说，络合物离子带有特定的电荷，而络合物分子则是电中性的。

本发明使用的络合物包括至少含一个或更多正电荷的由三价铬原子组成的部分和含一个或更多带负电荷的羧酸盐部分。络合物最好是再含一个或更多带负电荷的氢氧根和（或）含氧基团。可以相信，当络合物含有二个或更多三价铬时，含氧基团或氢氧根有助于三价铬形成桥键。各种络合物均可含有其它的对聚合物交联并非必需的物质。例如，无机的一价和（或）二价的离子（其作用只是平衡络合物的电荷），或者可与络合物结合的一个或更多个的水分子。这类络化合物有：

[Cr₃（CH₃CO₂）₆（OH）₂]⁺¹;

[Cr₃（OH）₂（CH₃CO₂）₆]NO₃·6H₂O;

[Cr₃（H₂O）₂（CH₃CO₂）₆]⁺³;

[Cr₃（H₂O）₂（CH₃CO₂）₆]（CH₃CO₂）₃·H₂O;等。

三价铬和铬离子与前面提到过的三价络含意相同。羧酸盐最好是由羧酸（特别是低分子量的一元羧酸）衍生的水溶性盐。尤以甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、乳酸盐、以及它们的低分子量衍生物及其混合物最为可取。羧酸盐类包括以下的水溶性物质：甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、乳酸盐、其低分子量取代物和其混合物。可任选的无机离子包括钠、硫酸根、硝酸根和氯离子。

上述类型的许多络合物及其制备方法，在鞣革技术中已为人们所熟知。介绍这类络合物的著作有Shuttleworth和Russel的Journal    of    the    Socirty    of    Leather    Trade′s    Chemists，“部分Ⅰ：铬鞣法的动力学”，英国，1965年，49卷，133～154页;“部分Ⅱ”，英国，1965年，49卷，251～260页;“部分Ⅳ”，英国，1965年，49卷，261～268页以及Von    Erdman的Das    Leder，“单核铬（Ⅲ）盐缩合成多核化合物”，Eduard    Rorther    Verlag，Darmstadt，德国，1963年，14卷，249页。本发明引用这些文献作为参考。在Udy，Marvin    J.的“铬，1卷：铬及其化合物的化学”，纽约，Reinhold出版公司，1965年，229～233页和Cotton及Wilkinson的“无机化学进展（第3版）”，纽约John    Wiley    &    Sons公司，1972年，836～839页中，对本发明使用的有代表性的络合物作了进一步的描述。本发明引用这些文献作为参考，不过本发明并不局限于参考材料中所介绍的特定的络合物及其混合物，还包括适合上述规定的其它络合物。

本发明使用的无机铬盐是由带正电的三价铬离子和带负电的一价无机负离子组成的化合物。在本发明中，典型的无机三价铬盐包括：三氯化铬、硝酸铬、三碘化铬、三溴化铬和过氯酸铬。

采用在地面将含羧酸盐的聚合物与交联剂混合生成均一的可注的凝胶溶液的方法制备凝胶。地面混合的方法很多除了在注入以前在地面混合大量的溶液以外，还可在靠近井口处通过在线混合设备一边混合溶液，一边溶剂水中，然后将交联剂溶液与聚合物水溶液混合，以制取凝胶溶液。除代用品外，一般可以将交联剂的原材料直接溶解在聚合物的水溶液中，即采用一步法制备凝胶溶液。含羧酸盐聚合物与交联剂的重量比约为1∶1到500∶1，较好是约25∶1到200∶1，最好是约5∶1到50∶1。

凝胶溶液的溶剂水可以是淡水，或者是总溶解固体浓度达到固体在水中溶解度极限的盐水。可以将惰性填料（例如经过破碎处理的或天然的粉状岩石或玻璃球）加到凝胶溶液中，以增强凝胶的网络结构。

本发明可使专业人员根据胶凝速率随交联剂组成而变化的关系，在预定的胶凝速率下胶凝。胶凝速率定义为单位时间的胶凝度，或与此同义的在凝胶溶液中的交联速率。交联度可以用凝胶的粘度和（或）强度定量表示。在凝胶溶液中，专业人员一般选用的络合物与无机盐的重量比在约1∶1到约500∶1的范围内，最好是在约3∶1到约50∶1的范围内，以获得预定的胶凝速率或胶凝时间。胶凝最好是在瞬时到约48小时或更多的时间范围内基本完成。

预先确定胶凝速率的好处是，能够在地面制备凝胶溶液，以均一的料浆形式，将溶液注入钻井内，并在相对短的时间内将全部溶液驱入所需要的地下区，以便使钻井在此后能注入或生产流体。此方法可设计成完全在地面使溶液胶凝;在地面使溶液部分胶凝;和就地完成胶凝反应;或者就地进行胶凝反应。

本发明的胶凝机理，使专业人员能够设计出一种能以所需要的注入速率注入岩层的、且注入阻力较小的凝胶溶液。在就地胶凝的场合，溶液在所需要的地下区就位后，最好是迅速胶凝，以减少因注入井和（或）生产井停车造成的生产损失。

根据一个实施方案，本方法在大多数情况下适用于岩层的整合处理，而且特别适用于处理与流体注入井或生产井连通的岩层区。流动凝胶特别适用于处理各种异常区。例如：具有高渗透率的间层;以及那些在异常区直接与注入井连通，但不直接与生产井连通的裂缝和裂缝网络。最终凝胶按本文定义称之为流动凝胶，因为在无约束的地面上它是会流动的。但是，在注入条件下，流动凝胶足以使异常区中的邻近的空间连接。因此，流动凝胶能有效地堵塞异常区。

流动凝胶一般不适于处理直接与生产井连通的异常区，因为流动凝胶的强度不能经受生产过程中所产生的压力降，并且可能反流入钻井中。处理直接与生产井连通的异常趋时，宜优先选用能经受住生产压降的具有足够强度的非流动的固体凝胶。最好是在整合处理后进行采油时，没有凝胶反流入钻井内。

在某些特殊情况下，可以使用不流动凝胶或流动凝胶，将溶液注入至指定的基质区的高渗透区，并就地完成交联。流动凝胶和不流动凝胶都可用于处理基质区的高渗透区，因为按照本发明所规定的条件在完全胶凝前，它们通常都不会从处理区流出。不过，在处理直接与生产井连通的高渗透区时，往往优先选用不流动凝胶，因为它们具有较高的强度。

按照本发明方法对直接与生产井连通的区域进行整合处理时，能有效地提供井的生产量和（或）降低所产流体的水油比。

根据另一实施方案，本方法可用于灌注水泥和油层压裂操作。凝胶溶液采用上述方法予以制备，并按技术成熟的通用的灌注水泥和油层压裂方法施工。根据本发明制得的不流动固体凝胶是适用于灌注水泥施工的最佳胶合组合物。这种组合物尤其适用于补救贯灌注水泥施工，它能同时提高生成井的油气生产量和（或）降低所产流体的水油比。根据本发明制得的流动凝胶是最佳的油层压裂液。

下面的实施例可用来说明本发明的实验操作和使用方法，但本发明并非局限于此。

实施例1～3以数据表的形式列举了各种凝胶的配方和熟化方法。表中，每一凝胶用一试验号表示。标中列有制备凝胶的条件和所制得的凝胶的定量和定性强度数据。表中列有两部分数据，第一部分数据是凝胶条件的数据，在不同试验号之间这些数据是不同的，但对同一试验号则是相同的。第二部分数据是凝胶强度的数据，在各试验中凝胶强度随胶凝时间（用小时表示）而变。代码表示凝胶的定性强度。

表中所用凝胶强度代码意义如下：

凝胶强度代码

A    形成不可检测的连续凝胶：大部分凝胶具有与原聚合物溶液相同的粘度，不过在某些情况下，可能存在高粘性凝胶球。

B    高流动凝胶：这种凝胶呈现稍高于原聚合物溶液的粘度。

C    流动凝胶：倒置时，大部分凝胶依靠重方流向瓶盖。

D    中等流动凝胶：倒置时，在重力作用下仅有小部分（5～10%）凝胶不易流向瓶盖。这种凝胶的性质类似于舌簧胶。

E    低流动凝胶：倒置时，部分凝胶依靠重力可缓慢底流向瓶盖和（或）相当部分（＞15%）的凝胶不流动。

F    高变形不流动凝胶：倒置时，凝胶依靠重力不能流向瓶盖。

G    中等变形不流动凝胶：倒置时，凝胶靠重力下降到瓶的一半处，发生变形。

H    微变形不流动凝胶：倒置时，依靠重力仅可使凝胶表面微变形。

I    固体凝胶：倒置时，依靠重力不能使凝胶表面变形。

J    环形固体凝胶：敲击瓶子时，可感到发生了音叉式机械振荡。

下面诸实施例中所用的聚合物溶液都是用溶剂水稀释丙烯酰胺水溶液后制备的。定性数据的测定方法是使稀聚合物溶液与交联剂溶液在容量为0.06升的广口瓶中反应生成0.02升样品。样品在有盖的瓶中进行胶凝，并用定期倒置瓶子的方法测定凝胶的定性强度。

实施例1～3中的凝胶溶液样品的制备方法如下：将20毫升2%（重量）聚丙烯酰胺水（科罗拉多州丹佛市的自来水）溶液与0.19毫升10%交联剂溶液混合（聚丙烯酰胺是2.0%水解的，分子量为11，000，000，聚合物溶液的pH值为8.6）。所得的凝胶溶液具有：聚合物浓度为19800ppm;交联剂浓度为990ppm;聚合物与交联剂的重量比为20∶1。此样品在室温和氮气覆盖下进行胶凝，凝胶的定性强度用定时将样品倒置的方法测得。

交联剂溶液是本发明提供的交联剂溶液，即无机铬盐和乙酸铬盐络合物或络合物的混合物。交联剂溶液的制备方法是将固体的乙酸铬结晶（CrAc₃·H₂O）和指定的无机铬盐溶于水中。各试验所使用的交联剂溶液的规定组成见实施例1～3诸表的表头。

实施例1

实施例2

实施例3

实施例1～3所得结果表明，提高无机铬盐在凝胶溶液中的相对浓度，可以大大加快凝胶速率。

实施例4

将分子量约为5，000，000、30%水解的聚丙烯酰胺溶解于浓度为5000ppm的NaCl水溶液中，可制备浓度为8350ppm的聚合物溶液。在室温下，将不含羧酸铬盐络合物的三氯化铬溶液加入至聚合物溶液中，以便使生成的凝胶溶液具有下表中规定的相对组成。胶凝结果如下表所示：

试验号    1    2

PHPA：交联剂（重量）    30.1    20.6

时间    凝胶强度代码

1.0    A    A

2.0    A    A

3.0    A    A

4.0    A    A

6.0    A    A

9.0    A    A

24    A    A

48    A    A

96    A    A

336    A    A

672    A    A

当交联剂加入到聚合物溶液中时，样品的交联反应非常迅速，致使交联剂溶液周围形成部分凝胶球。一经与凝胶组分接触，就会产生不可控的胶凝，阻止其有效的混合，因此，不能用上述组分制得连续凝胶。可控的加速胶凝，只有使用本发明提供的两种交联剂组分（无机铬盐和羧酸铬盐络合物）时才有可能做到。如果仅有无机铬盐存在，则交联过速，且不可控制。如果仅有羧酸铬盐存在，则交联可能太慢。

实施例5

将2%（重量）聚丙烯酰胺的自来水溶液与不同的交联剂混合，制取了5种不同的凝胶溶液。5种交联剂溶液各自的性质如下表所示。交联剂溶液是通过将固体的CrAc₃·和CrCl₃（如果指定了无机盐）溶解于料罗拉多州丹佛市的自来水中制得的。

试验号    组合物

1    10%CrAc络合物

2    9.5%CrAc络合物

0.5%无机盐

3    9.0%CrAc络合物

1.0%无机盐

4    8.5%CrAc络合物

1.5%无机盐

5    8.0%CrAc络合物

2.0%无机盐

各样品的相对胶凝速率如图1所示。表现粘度是在0.1拉德/秒和100%张力的条件下测得的。曲线上标的数字是试验号。这些数据支持实施例1～3的结论，即胶凝速率随着凝胶溶液中无机铬盐的相对浓度的增加而增加。

必须理解的是虽然前面已介绍了本发明的最佳实施方案，但是，除此之外，还会有其它的实施方案，所有的可供选择的方案的改进的方案如已提出的和其它的方案，都包括在本发明的范围内。

Claims (34)

1、一种明显降低含油气岩层中被较低渗透区包围的至少一个较高渗透区的渗透率的方法，上述岩层是指地面下至少一个较高渗透区与钻井相连通的岩层，该方法包括以下诸步骤：

a)在地面制备一种凝胶溶液，该溶液包括一种水溶性的含羧酸盐的聚合物和一种可与该聚合物交联的交联剂，该交联剂包括一种羧酸铬盐络合物和一种无机铬盐；

b)将上述凝胶溶液注入上述钻井内；和

c)将上述凝胶溶液驱入上述的至少一个较高渗透区内，以形成凝胶，从而明显降低上述至少一个较高渗透区的渗透率。

2、按照权利要求1所述的方法，其中所述羧酸铬盐络合物中的羧酸盐选自甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、乳酸盐及其低分子的取代衍生物和其混合物。

3、按照权利要求1所述的方法，其中所述的羧酸铬盐络合物还可含有含氧基团、氢氧根和其混合物。

4、按照权利要求1所述的方法，其中所述的含羧酸盐的聚合物是丙烯酰胺聚合物。

5、按照权利要求1所述的方法，其中所述的钻井是生产油气的钻井。

6、按照权利要求5所述的方法，其中在上述凝胶明显降低上述至少一个较高渗透区的渗透率之后，上述产油气钻井生产的流体的水油比可得到明显降低。

7、按照权利要求5所述的方法，其中在上述凝胶明显降低上述至少一个高渗透区的渗透率之后，上述钻井的油气生产量将明显上升。

8、按照权利要求1所述的方法，其中所述的钻井是注入钻井。

9、按照权利要求1所述的方法，其中所述的较高渗透区是裂缝或裂缝网络。

10、按照权利要求1所述的方法，其中所述的较高渗透区是上述岩层的基质区。

11、按照权利要求1所述的方法，其中所述聚合物与上述交联剂之重量比为约1∶1到约500∶1;上述羧酸铬盐络合物与上述无机铬盐之重量比为约50∶1到约3∶1。

12、按照权利要求1所述的方法，其中无机铬盐选自三氯化铬、硝酸铬、三碘化铬、三溴化铬、过氯酸铬及其混合物。

13、一种控制含油气岩层处理区油气开采施工所用聚合物凝胶的胶凝速率的方法，上述岩层是指地面下上述钻井与上述处理区连通的岩层，该方法包括以下诸步骤：

a）根据处理区的需要，预先确定上述聚合物凝胶所需要的胶凝速率;

b）在地面上制备凝胶溶液，该溶液包括一种水溶性的含羧酸盐的聚合物和一种能与上述聚合物交联的交联剂，该交联剂含一种羧酸铬盐络合物和一种无机铬盐;

c）调准上述凝胶溶液中无机铬盐的相对深度，以符合预先确定的凝胶速率的要求;

d）通过上述钻井将该凝胶溶液注入至上述处理区中;

e）由其有所需要预定胶凝速率的上述凝胶溶液生成上述聚合物凝胶，以实现油气开采施工。

14、按照权利要求13所述的方法，其中所述的油气开采施工包括堵塞上述的处理区。

15、按照权利要求14所述的方法，其中所述的处理区是上述含油气岩层中的异常区。

16、按照权利要求15所述的方法，其中所述异常区是裂缝或裂缝网络。

17、按照权利要求14所述的方法，其中所述的处理区是上述含油气岩层中的基质区。

18、按照权利要求13所述的方法，其中所述的油气开采施工方法是钻井胶合，而上述的聚合物凝胶就是一种胶合剂。

19、按照权利要求18所述的方法，其中所述的处理区是上述钻井的套管和钻井壁之间的环形空间。

20、按照权利要求18所述的方法，其中所述的钻井胶合方法是灌注水泥施工方法。

21、按照权利要求20所述的方法，其中所述的处理区是灌注水泥施工中的空隙。

22、按照权利要求13所述的方法，其中所述的羧酸铬盐络合物中的羧酸盐选自甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、乳酸盐及其低分子取代衍生物和其混合物。

23、按照权利要求13所述的方法，其中所述的羧酸铬盐络合物还可含有含氧基团、氢氧根和其混合物。

24、按照权利要求13所述的方法，其中所述的含羧酸盐聚合物是丙烯酰胺聚合物。

25、按照权利要求13所述的方法，其中所述的油气开采施工方法是岩层压裂，上述的聚合物凝胶是压裂液。

26、一种用于地面下与含油气岩层相连的钻井的胶合方法，该方法包括：

a）在地面制备一种凝胶溶液，该溶液包括一种水溶性的含羧酸盐的聚合物和一种能与上述聚合物交联的交联剂，该交联剂含一种羧酸铬盐络合物和一种无机铬盐;

b）将上述凝胶溶液通过上述钻井注入至上述需要堵塞的空间或相邻的钻井中。

c）在上述空间中注入并熟化上述凝胶溶液，以形成明显堵塞上述空间的胶合凝胶。

27、按照权利要求26所述的方法，其中所述的钻井胶合方法是灌注水泥施工方法。

28、按照权利要求27所述的方法，其中所述的空间是灌注水泥施工中的空隙。

29、按照权利要求27所述的方法，其中所述的钻井是生产油气的钻井，上述胶合凝胶可明显降低该钻井所生成的流体的水油比。

30、按照权利要求27所述的方法，其中所述的钻井是生产油气的钻井，胶合凝胶可明显增加该钻井的油气生产量。

31、按照权利要求26所述的方法，其中所述的钻井是注入钻井。

32、按照权利要求26所述的方法，其中所述的含羧酸盐聚合物是丙烯酰胺聚合物。

33、一种压裂地下含油气岩层基质区的方法，该方法有以下诸步骤：

a）在地面制备压裂液，该压裂液包括一种水溶性的含羧酸盐的聚合物和一种能与上述聚合物交联的交联剂，该交联剂含一种羧酸铬盐络合物和一种无机铬盐;

b）将上述压裂液注入上述钻井中;和

c）在压力高于上述岩层的压裂压力下将上述压裂液驱入上述岩层，以明显地压裂上述岩层的上述基质区。

34、按照权利要求33所述的方法，其中所述的含羧酸盐聚合物是丙烯酰胺聚合物。

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