本發明屬于油藏開采技術領域，涉及一種油藏深部液流轉向調驅劑及其制備方法和應用。
背景技術：
注水開發老油田后期因長期注水開發而導致的注入水單層突進，層間矛盾、層間干擾十分嚴重。深部液流轉向與調驅技術是解決水驅開發油田注水低效無效循環，提高注水效率和最終采收率的重要手段。由于現有的深部液流轉向劑在高溫、高礦化度油藏中溶解困難，耐溫抗鹽能力差，形成的凝膠易破膠脫水，有效期短、措施效果不理想，不能滿足注水開發高溫高礦化度油藏深部調驅要求的技術難題。因此，針對國內外開發高溫高礦化度油藏應用的深部液流轉向體系，開展了大量的調研工作。
隨著高含水老油田開發難度的不斷加大，提高老油田的采收率成為油田開發的重點攻關方向。有機聚合物類凝膠類調驅技術在老油田控水穩油中有著極其重要的地位，但面臨的難題是油藏適應性差，水驅采收率低。對于高溫高鹽油藏(>120℃、>10×104mg/L)，一般聚合物在高礦化度鹽水中溶解困難，聚合物溶液粘度低，導致了深部調驅有效期短，封堵效果差。為解決此類難題，近年來國內外學者研究重點主要集中在耐溫抗鹽聚合物與交聯劑的研發方面，以提高凝膠體系的耐溫抗鹽性和長期熱穩定性，適應高溫高礦化度油藏調堵需求。
技術實現要素：
基于上述有機聚合物類凝膠在調驅過程中溶解困難、深部調驅有效期短、封堵效果差等問題，本發明的目的在于提供一種油藏深部液流轉向調驅劑及其制備方法和應用。該油藏深部液流轉向調驅劑能夠在高礦化度鹽水的油藏中快速溶解，耐高溫高鹽，熱穩定性好，深部液流轉向調驅封堵效果好。
本發明的目的通過以下技術方案得以實現：
本發明提供一種油藏深部液流轉向調驅劑，以總重量份為100份計，該油藏深部液流轉向調驅劑的原料組分包括：
抗鹽聚合物 0.4-0.6份
交聯劑 0.2-0.4份
余量的水。
上述油藏深部液流轉向調驅劑中，優選地，所述抗鹽聚合物可以包括丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨等中的一種或多種的組合進行共聚得到的共聚物。
上述油藏深部液流轉向調驅劑中，優選地，所述抗鹽聚合物可以包括丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨等中的一種或多種的組合添加乙二胺四乙酸二鈉、過硫酸銨、亞硫酸鈉和四甲基乙二胺等中的一種或多種的組合后進行共聚得到的共聚物。
上述油藏深部液流轉向調驅劑中，優選地，以總重量份為100份計，所述抗鹽聚合物的原料組分包括：
上述油藏深部液流轉向調驅劑中，優選地，所述交聯劑可以包括糠醛和/或乙二醛；優選地，所述交聯劑為糠醛。
上述油藏深部液流轉向調驅劑中，優選地，制備油藏深部液流轉向調驅劑原料組分中的水為高礦化度鹽水，以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水。
本發明還提供上述油藏深部液流轉向調驅劑的制備方法，其制備方法為：
將抗鹽聚合物與交聯劑和水混合均勻后，靜置于120℃環境下，即得到油藏深部液流轉向調驅劑。
上述油藏深部液流轉向調驅劑的制備方法中，優選地，所述抗鹽聚合物的制備方法為：
將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨中的一種或多種的組合加入到反應釜中，加水攪拌，然后加入乙二胺四乙酸二鈉，進行第一次通入氮氣；然后再加入過硫酸銨、亞硫酸鈉和四甲基乙二胺，進行第二次通入氮氣，密封待聚合反應完成后進行造粒、干燥并分篩得到抗鹽聚合物。
上述制備方法中，優選地，第一次通入氮氣的時間為10-15min；第二次通入氮氣的時間為3-5min。
上述制備方法中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉、N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨的加入，提高了礦化度條件下抗鹽聚合物的溶解性能，其陽離子單體既可以增粘，同時因其帶正電性，增強了聚合物在巖石上面的附著能力，提高了凝膠的耐沖刷性能。
本發明還提供上述油藏深部液流轉向調驅劑在高溫高礦化度油藏深部液流轉向調剖堵水中作為調驅劑的應用。
本發明提供的油藏深部液流轉向調驅劑制備方法中的抗鹽聚合物在高礦化度鹽水中的溶解速度快，小于90min；制備得到的油藏深部液流轉向調驅劑成膠后凝膠粘度達到1.0×104mPa·s以上，成膠時間為16-40h可控；具有較好的熱穩定性，耐高溫抗鹽，有效封堵高滲透層，封堵效率高；能夠適用于高溫高礦化度油藏深部調驅，改善注水開發效果，提高水驅采收率。
具體實施方式
為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。
下述實施例中測試凝膠粘度的儀器為Brookfield DV-III旋轉粘度計，64號轉子，剪切速率7.34s-1。
實施例1
本實施例提供一種油藏深部液流轉向調驅劑，以總重量份為100份計，該油藏深部液流轉向調驅劑的原料組分包括：
抗鹽聚合物 0.4份
糠醛 0.2份
高礦化度鹽水 99.4份
其中：本實施例中抗鹽聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨的組合添加乙二胺四乙酸二鈉、過硫酸銨、亞硫酸鈉和四甲基乙二胺后進行共聚得到的共聚物。
本發明還提供上述油藏深部液流轉向調驅劑的制備方法，其包括以下步驟：
步驟一，抗鹽聚合物的制備：在12℃條件下，在具塞廣口瓶中依次加入80.1份的去離子水、16份的丙烯酰胺、1份的衣康酸鈉、2份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉和0.5份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨并攪拌均勻，然后加入0.01份的乙二胺四乙酸二鈉，通入氮氣15min；然后再加入0.06份的過硫酸銨、0.03份的亞硫酸鈉和0.3份的四甲基乙二胺，繼續通入氮氣5min后進行封口，待聚合反應完成后進行造粒、干燥并分篩得到抗鹽聚合物。
將步驟一制備的抗鹽聚合物進行溶解實驗：在裝有100g高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)的燒杯中加入0.4g該抗鹽聚合物，攪拌后觀察發現，該抗鹽聚合物完全溶解的時間為70min。
步驟二，油藏深部液流轉向調驅劑的制備：在燒杯中依次加入99.4份的高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)、0.4份的步驟一中制備的抗鹽聚合物和0.2份糠醛，攪拌混合均勻，制備得到油藏深部液流轉向調驅劑。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行熱穩定性實驗測試：
將上述制備得到的油藏深部液流轉向調驅劑分別裝入10個60mL的不銹鋼老化罐并靜置于調好溫度(120℃)的干燥箱中進行干燥，一段時間后，取出恒溫干燥箱中的凝膠樣品觀察成膠情況。
實驗發現：恒溫干燥40h后的初步成膠的調驅劑的表觀粘度為10000mPa·s；經過連續3個月熱穩定性考察，其凝膠粘度保留率(老化后表觀粘度和初始成表觀膠粘度差值與初始成膠表觀粘度的比值)為70.1％，表現出較好的熱穩定性能。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行封堵性實驗測試：
將60-120目的石英砂填充到直徑為2.5cm、長度為60cm的填砂管中，將本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑分別注入到填充了相同粒徑石英砂的巖心管中，將巖心管兩端密封，置于120℃恒溫干燥箱中恒溫72h，使其成膠，然后分別注入水進行驅替實驗，進一步考察兩種調驅劑的耐沖刷封堵能力，結果見表1所示，表1為本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑封堵性能對比結果。
表1
注：上述普通有機凝膠轉向調驅劑是由本實施油藏深部液流轉向調驅劑等質量分數的普通聚合物(北京恒聚化工廠購買，下同)和交聯劑(市售，下同)配制而成的。
由表1實驗數據可知，本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑、普通有機凝膠轉向調驅劑的封堵率均分別為86.4％、65.2％，與普通有機凝膠轉向調驅劑相比本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑封堵能力明顯提高。
實施例2
本實施例提供一種油藏深部液流轉向調驅劑，以總重量份為100份計，該油藏深部液流轉向調驅劑的原料組分包括：
抗鹽聚合物 0.5份
糠醛 0.3份
高礦化度鹽水 99.2份
其中：本實施例中抗鹽聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨的組合添加乙二胺四乙酸二鈉、過硫酸銨、亞硫酸鈉和四甲基乙二胺后進行共聚得到的共聚物。
本發明還提供上述油藏深部液流轉向調驅劑的制備方法，其包括以下步驟：
步驟一，抗鹽聚合物的制備：在12℃條件下，在具塞廣口瓶中依次加入77.47份的去離子水、17份的丙烯酰胺、1.5份的衣康酸鈉、2.5份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉和1份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨并攪拌均勻，然后加入0.01份的乙二胺四乙酸二鈉，通入氮氣15min；然后再加入0.08份的過硫酸銨、0.04份的亞硫酸鈉和0.4份的四甲基乙二胺，繼續通入氮氣5min后進行封口，待聚合反應完成后進行造粒、干燥并分篩得到抗鹽聚合物。
將步驟一制備的抗鹽聚合物進行溶解實驗：在裝有100g高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)的燒杯中加入0.5g該抗鹽聚合物，攪拌后觀察發現，該抗鹽聚合物完全溶解的時間為75min。
步驟二，油藏深部液流轉向調驅劑的制備：在燒杯中依次加入99.2份的高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)、0.5份的步驟一中制備的抗鹽聚合物和0.3份糠醛，攪拌混合均勻，制備得到油藏深部液流轉向調驅劑。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行熱穩定性實驗測試：
將上述制備得到的油藏深部液流轉向調驅劑分別裝入10個60mL的不銹鋼老化罐并靜置于調好溫度(120℃)的干燥箱中進行干燥，一段時間后，取出恒溫干燥箱中的凝膠樣品觀察成膠情況。
實驗發現：恒溫干燥32h后的初步成膠的調驅劑的表觀粘度為14000mPa·s；經過連續3個月熱穩定性考察，其凝膠粘度保留率(老化后表觀粘度和初始成表觀膠粘度差值與初始成膠表觀粘度的比值)為80.5％，表現出較好的熱穩定性能。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行封堵性實驗測試：
將60-120目的石英砂填充到直徑為2.5cm、長度為60cm的填砂管中，將本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑分別注入到填充了相同粒徑石英砂的巖心管中，將巖心管兩端密封，置于120℃恒溫干燥箱中恒溫72h，使其成膠，然后分別注入水進行驅替實驗，進一步考察兩種調驅劑的耐沖刷封堵能力，結果見表2所示，表2為本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑封堵性能對比結果。
表2
注：上述普通有機凝膠轉向調驅劑是由本實施油藏深部液流轉向調驅劑等質量分數的普通聚合物和交聯劑配制而成的。
由表2實驗數據可知，本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑、普通有機凝膠轉向調驅劑的封堵率均分別為89.1％、67.3％，與普通有機凝膠轉向調驅劑相比本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑封堵能力明顯提高。
實施例3
本實施例提供一種油藏深部液流轉向調驅劑，以總重量份為100份計，該油藏深部液流轉向調驅劑的原料組分包括：
抗鹽聚合物 0.5份
糠醛 0.35份
高礦化度鹽水 99.15份
其中：本實施例中抗鹽聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨的組合添加乙二胺四乙酸二鈉、過硫酸銨、亞硫酸鈉和四甲基乙二胺后進行共聚得到的共聚物。
本發明還提供上述油藏深部液流轉向調驅劑的制備方法，其包括以下步驟：
步驟一，抗鹽聚合物的制備：在12℃條件下，在具塞廣口瓶中依次加入75.88份的去離子水、18份的丙烯酰胺、1.0份的衣康酸鈉、3份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉和1.5份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨并攪拌均勻，然后加入0.02份的乙二胺四乙酸二鈉，通入氮氣15min；然后再加入0.1份的過硫酸銨、0.05份的亞硫酸鈉和0.45份的四甲基乙二胺，繼續通入氮氣5min后進行封口，待聚合反應完成后進行造粒、干燥并分篩得到抗鹽聚合物。
將步驟一制備的抗鹽聚合物進行溶解實驗：在裝有100g高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)的燒杯中加入0.5g該抗鹽聚合物，攪拌后觀察發現，該抗鹽聚合物完全溶解的時間為80min。
步驟二，油藏深部液流轉向調驅劑的制備：在燒杯中依次加入99.15份的高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)、0.5份的步驟一中制備的抗鹽聚合物和0.35份糠醛，攪拌混合均勻，制備得到油藏深部液流轉向調驅劑。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行熱穩定性實驗測試：
將上述制備得到的油藏深部液流轉向調驅劑分別裝入10個60mL的不銹鋼老化罐并靜置于調好溫度(120℃)的干燥箱中進行干燥，一段時間后，取出恒溫干燥箱中的凝膠樣品觀察成膠情況。
實驗發現：恒溫干燥25h后的初步成膠的調驅劑的表觀粘度為16500mPa·s；經過連續3個月熱穩定性考察，其凝膠粘度保留率(老化后表觀粘度和初始成表觀膠粘度差值與初始成膠表觀粘度的比值)為84.3％，表現出較好的熱穩定性能。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行封堵性實驗測試：
將60-120目的石英砂填充到直徑為2.5cm、長度為60cm的填砂管中，將本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑分別注入到填充了相同粒徑石英砂的巖心管中，將巖心管兩端密封，置于120℃恒溫干燥箱中恒溫72h，使其成膠，然后分別注入水進行驅替實驗，進一步考察兩種調驅劑的耐沖刷封堵能力，結果見表3所示，表3為本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑封堵性能對比結果。
表3
注：上述普通有機凝膠轉向調驅劑是由本實施油藏深部液流轉向調驅劑等質量分數的普通聚合物和交聯劑配制而成的。
由表3實驗數據可知，本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑、普通有機凝膠轉向調驅劑的封堵率均分別為93.4％、66.5％，與普通有機凝膠轉向調驅劑相比本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑封堵能力明顯提高。
實施例4
本實施提供一種油藏深部液流轉向調驅劑，以總重量份為100份計，該油藏深部液流轉向調驅劑的原料組分包括：
抗鹽聚合物 0.6份
糠醛 0.4份
高礦化度鹽水 99份
其中：本實施例中抗鹽聚合物是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、衣康酸鈉和N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨的組合添加乙二胺四乙酸二鈉、過硫酸銨、亞硫酸鈉和四甲基乙二胺后進行共聚得到的共聚物。
本發明還提供上述油藏深部液流轉向調驅劑的制備方法，其包括以下步驟：
步驟一，抗鹽聚合物的制備：在12℃條件下，在具塞廣口瓶中依次加入75.34份的去離子水、17份的丙烯酰胺、1.5份的衣康酸鈉、3.5份的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉和2份的N,N-二甲基-十六烷基-烯丙基溴化銨并攪拌均勻，然后加入0.02份的乙二胺四乙酸二鈉，通入氮氣15min；然后再加入0.16份的過硫酸銨、0.08份的亞硫酸鈉和0.4份的四甲基乙二胺，繼續通入氮氣5min后進行封口，待聚合反應完成后進行造粒、干燥并分篩得到抗鹽聚合物。
將步驟一制備的抗鹽聚合物進行溶解實驗：在裝有100g高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)的燒杯中加入0.6g該抗鹽聚合物，攪拌后觀察發現，該抗鹽聚合物完全溶解的時間為85min。
步驟二，油藏深部液流轉向調驅劑的制備：在燒杯中依次加入99份的高礦化度鹽水(以該高礦化度鹽水的重量為100％計，該高礦化度鹽水包括10％的氯化鈉、2％的氯化鈣和余量的去離子水)、0.6份的步驟一中制備的抗鹽聚合物和0.4份糠醛，攪拌混合均勻，制備得到油藏深部液流轉向調驅劑。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行熱穩定性實驗測試：
將上述制備得到的油藏深部液流轉向調驅劑分別裝入10個60mL的不銹鋼老化罐并靜置于調好溫度(120℃)的干燥箱中進行干燥，一段時間后，取出恒溫干燥箱中的凝膠樣品觀察成膠情況。
實驗發現：恒溫干燥16h后的初步成膠的調驅劑的表觀粘度為19200mPa·s；經過連續3個月熱穩定性考察，其凝膠粘度保留率(老化后表觀粘度和初始成表觀膠粘度差值與初始成膠表觀粘度的比值)為87.5％，表現出較好的熱穩定性能。
對本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑進行封堵性實驗測試：
將60-120目的石英砂填充到直徑為2.5cm、長度為60cm的填砂管中，將本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑分別注入到填充了相同粒徑石英砂的巖心管中，將巖心管兩端密封，置于120℃恒溫干燥箱中恒溫72h，使其成膠，然后分別注入水進行驅替實驗，進一步考察兩種調驅劑的耐沖刷封堵能力，結果見表4所示，表4為本實施例制備的油藏深部液流轉向調驅劑與普通有機凝膠轉向調驅劑封堵性能對比結果。
表4
注：上述普通有機凝膠轉向調驅劑是由本實施油藏深部液流轉向調驅劑等質量分數的普通聚合物和交聯劑配制而成的。
由表4實驗數據可知，本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑、普通有機凝膠轉向調驅劑的封堵率均分別為95.1％、66.1％，與普通有機凝膠轉向調驅劑相比本實施例的油藏深部液流轉向調驅劑封堵能力明顯提高。
綜上所述，本發明提供的油藏深部液流轉向調驅劑制備方法中的抗鹽聚合物在高礦化度鹽水中的溶解速度快，小于90min；制備得到的油藏深部液流轉向調驅劑成膠后凝膠粘度達到1.0×104mPa·s以上，成膠時間為16-40h可控；具有較好的熱穩定性，耐高溫抗鹽，有效封堵高滲透層，封堵效率高；能夠適用于高溫高礦化度油藏深部調驅，改善注水開發效果，提高水驅采收率。