本發(fā)明創(chuàng)造屬于石油開采中油水井調(diào)剖堵水技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種調(diào)剖用低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑，用于油田石油開采中油水井調(diào)剖堵水，與高分子聚合物交聯(lián)形成水溶性聚合物凝膠調(diào)剖劑。

背景技術(shù)：

目前我國大部分油田處于開發(fā)中后期，尤其是經(jīng)過長時(shí)間水驅(qū)或聚合物驅(qū)油，開采地層內(nèi)部已普遍出現(xiàn)遠(yuǎn)大于地層原始孔隙的優(yōu)勢竄流通道，致使后續(xù)注水或注聚合物直接通過優(yōu)勢竄流通道竄入油井，無法有效驅(qū)油。油水井調(diào)剖堵水技術(shù)正是通過對地層中的優(yōu)勢竄流通道進(jìn)行封堵，擴(kuò)大注水或注聚合物的有效波及體積，有效驅(qū)替地層中含油部位，實(shí)現(xiàn)增油降水的目的。

水溶性凝膠是油水井調(diào)剖堵水最常用的一種調(diào)剖劑，主要組成成分為高分子聚合物和聚合物用交聯(lián)劑。通過水溶性凝膠中的聚合物和交聯(lián)劑的交聯(lián)反應(yīng)，在地層優(yōu)勢竄流通道中形成一定強(qiáng)度的凝膠能有效阻擋注水或注聚合物在地層優(yōu)勢竄流通道的竄流。

水溶性凝膠因?yàn)榫邆淞己玫牡貙幼⑷胄?、“低成本”，尤其適應(yīng)油水井深部調(diào)剖堵水、大劑量的使用需求。但隨著國家對石油開采的環(huán)保要求的提高，水溶性凝膠的“低成本”優(yōu)勢已很難維持，過去一直大量使用的聚合物交聯(lián)劑高價(jià)重金屬鉻離子體系毒性大，對地層污染嚴(yán)重，必須逐步退出油水井調(diào)剖堵水市場。

目前技術(shù)相對成熟的無鉻聚合物交聯(lián)劑主要有酚醛樹脂體系和聚乙烯亞胺體系，但存在以下問題：(1)酚醛樹脂體系在生產(chǎn)制備過程中需要使用大量的甲醛、苯酚、間苯二酚等有毒有害物質(zhì)。無論是生產(chǎn)人員還是油水井調(diào)剖堵水現(xiàn)場施工人員，必須嚴(yán)格做好防護(hù)措施，存在較大的受毒風(fēng)險(xiǎn)；(2)聚乙烯亞胺體系屬于低毒環(huán)保類聚合物交聯(lián)劑，具有成膠穩(wěn)定，成膠強(qiáng)度大的優(yōu)勢，但該體系成本過高，市價(jià)14～16萬元/噸，無法大劑量廣泛應(yīng)用。

綜上所述，對低成本、低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑的研發(fā)和使用是今后各油田油水井調(diào)剖堵水必然趨勢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，為滿足油水井調(diào)剖堵水用水溶性凝膠對低成本、低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑的技術(shù)需求，本發(fā)明開發(fā)出一種調(diào)剖用低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑，可有效克服或改善現(xiàn)有調(diào)剖技術(shù)產(chǎn)品的不足。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種調(diào)剖用低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑，按重量份計(jì)，包含以下組分：蒸餾水30～50份；聚乙烯胺30～50份；檸檬酸5～15份；亞硫酸氫鈉5～15份。

進(jìn)一步的，所述的調(diào)剖用低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑，按重量份計(jì)，包含以下組分：蒸餾水35～45份；聚乙烯胺35～45份；檸檬酸7～12份；亞硫酸氫鈉7～12份。

本發(fā)明還公開一種所述低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑的制備方法，按照原料配比稱量所需原料組分，在合適的容器中將蒸餾水、聚乙烯胺、檸檬酸、亞硫酸氫鈉混合并攪拌均勻，配成混合溶液即為本發(fā)明所述調(diào)剖用低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑。

進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的調(diào)剖用低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑的用途，是與質(zhì)量濃度3‰的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物水溶液攪拌均勻后制得水溶性凝膠作調(diào)剖用。

更進(jìn)一步的，所述交聯(lián)劑與質(zhì)量濃度3‰的部分水解的聚丙烯酰胺聚合物水溶液的混合體積比為(0.3～0.6)：100。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的調(diào)剖用低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明各組成成分均可直接市購，直接混配，相比較酚醛樹脂體系交聯(lián)劑，無有毒有害反應(yīng)物質(zhì)，無易燃易爆源，生產(chǎn)過程及現(xiàn)場施工簡單且安全；

(2)本發(fā)明成本合計(jì)3～4萬元/噸，遠(yuǎn)低于聚乙烯亞胺體系交聯(lián)劑的14～16萬元/噸，可大劑量廣泛應(yīng)用，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用；

(3)本發(fā)明所述低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑與質(zhì)量濃度3‰的部分水解聚丙烯酰胺聚合物水溶液混合后所得水溶性凝膠粘度大于7500mPa.s，調(diào)剖效果較好。

具體實(shí)施方式

除非另外說明，本文中所用的術(shù)語均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)理解的含義，為了便于理解本發(fā)明，將本文中使用的一些術(shù)語進(jìn)行了下述定義。

在說明書和權(quán)利要求書中使用的，單數(shù)型“一個(gè)”和“這個(gè)”包括復(fù)數(shù)參考，除非上下文另有清楚的表述。例如，術(shù)語“(一個(gè))細(xì)胞”包括復(fù)數(shù)的細(xì)胞，包括其混合物。

所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)，例如pH、溫度、時(shí)間、濃度，包括范圍，都是近似值。要了解，雖然不總是明確的敘述所有的數(shù)字標(biāo)識(shí)之前都加上術(shù)語“約”。同時(shí)也要了解，雖然不總是明確的敘述，本文中描述的試劑僅僅是示例，其等價(jià)物是本領(lǐng)域已知的。

除了特別說明，本文中提及的各種原料均為市售工業(yè)品。

下面結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明創(chuàng)造。

實(shí)施例1：

(1)原料(均為市售工業(yè)品)：蒸餾水4.4g，聚乙烯胺3.5g，檸檬酸1.2g，亞硫酸氫鈉0.9g；在合適容器中將上述各組分成分混合并攪拌均勻(沒有加入順序)，得到混合溶液，即為本產(chǎn)品低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑。

(2)室內(nèi)配置質(zhì)量濃度3‰的部分水解聚丙烯酰胺聚合物水溶液500mL，利用DV-II+Pro型BROOKFIELD旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，5#轉(zhuǎn)子5rpm轉(zhuǎn)速，測得聚合物水溶液初始粘度470mPa.s。

(3)取本產(chǎn)品低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑0.5mL，取(2)中聚合物水溶液100mL，將交聯(lián)劑滴加入聚合物水溶液中，攪拌均勻后，倒入密閉儲(chǔ)存罐，放置UFE500恒溫箱恒溫55℃養(yǎng)護(hù)5天，利用DV-II+Pro型BROOKFIELD旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，5#轉(zhuǎn)子5rpm轉(zhuǎn)速，測得聚合物交聯(lián)后的水溶性凝膠粘度6500mPa.s；繼續(xù)恒溫55℃養(yǎng)護(hù)15天，測得水溶性凝膠粘度7630mPa.s；繼續(xù)恒溫55℃養(yǎng)護(hù)30天，測得水溶性凝膠粘度7745mPa.s。

實(shí)施例2：

(1)原料(均為市售工業(yè)品)：蒸餾水3.7g，聚乙烯胺4.5g，檸檬酸0.7g，亞硫酸氫鈉1.1g；在合適容器中將上述各組分成分混合并攪拌均勻(沒有加入順序)，得到混合溶液，即為本產(chǎn)品低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑。

(2)室內(nèi)配置質(zhì)量濃度3‰的部分水解聚丙烯酰胺聚合物水溶液500mL，利用DV-II+Pro型BROOKFIELD旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，5#轉(zhuǎn)子5rpm轉(zhuǎn)速，測得聚合物水溶液初始粘度480mPa.s。

(3)取本產(chǎn)品低毒環(huán)保聚合物交聯(lián)劑0.5mL，取(2)中聚合物水溶液100mL，將交聯(lián)劑滴加入聚合物水溶液中，攪拌均勻后，倒入密閉儲(chǔ)存罐，放置UFE500恒溫箱恒溫55℃養(yǎng)護(hù)5天，利用DV-II+Pro型BROOKFIELD旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，5#轉(zhuǎn)子5rpm轉(zhuǎn)速，測得聚合物交聯(lián)后的水溶性凝膠粘度7500mPa.s；繼續(xù)恒溫55℃養(yǎng)護(hù)15天，測得水溶性凝膠粘度8010mPa.s；繼續(xù)恒溫55℃養(yǎng)護(hù)30天，測得水溶性凝膠粘度8105mPa.s。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。