聚丙烯酰胺(PAM)因其在多孔介质中具有良好的吸附性能和机械捕集效应,自20世纪70年代被提出用于高含水储层封堵以来,已成为油田调剖堵水作业中应用较为广泛的一类化学剂。传统PAM体系一般适用于70℃以下的储层条件,为解决其在高温高盐环境中性能下降的问题,近年来行业陆续研发了聚丙烯酰胺共聚体系、聚丙烯酰胺与无机延迟交联复配体系、以及聚丙烯酰胺与有机交联复配体系,使材料的耐温和抗盐能力获得了提升。

在实际配方设计方面,以部分水解聚丙烯酰胺为主剂、乙酸铬为交联剂、木质素磺酸钠为延迟增粘剂所制备的延缓型调剖堵水剂,成胶时间可控制在3至15天,适用的温度范围为30至90℃。该体系表现出较高的凝胶强度和良好的稳定性,并能够利用油田采出水进行配制,具备较好的现场适应性。
针对更高温度条件,以聚乙烯亚胺和聚丙烯酰胺为主剂的有机凝胶调剖体系,可在100℃环境下保持稳定达21天。而以聚丙烯酰胺为主剂、对苯二酚与六亚甲基四胺作为交联剂的有机交联凝胶体系,则适用于120℃的高温油藏条件。此外,采用部分水解聚丙烯酰胺为主剂,甲醛与间苯二酚作为交联剂,并加入适量除氧剂的配方体系,其耐温性能最高可达200℃,在稠油油藏的调剖和封窜作业中表现突出。
总体来看,常规聚丙烯酰胺类调剖堵水剂在高温高盐条件下仍存在降解和封堵效果下降的不足,一定程度上限制了其在复杂油藏中的应用。通过分子层面的改性处理,例如引入具备耐温抗盐性能的功能基团,是提升聚丙烯酰胺凝胶体系在高温高盐条件下使用效果的技术路径。