本發明屬于油田調剖堵水用劑，具體涉及一種黏附響應型超分子凝膠及其制備方法與應用。
背景技術：
1、公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、常規的聚合物凝膠調剖手段難以在水淹、水竄現象嚴重的老油田中實現有效封堵。預交聯凝膠顆粒對非均質性強，含水率高，大孔道的油田深部調剖有較好的效果。這是由于凝膠顆粒吸水膨脹后具有一定的變形能力，可以在一定壓差下通過變形移動進入地層深處，之后在地層深處隨著地層壓力逐漸降低，顆粒不斷吸水膨脹，能夠滯留在大孔道中并堵塞大孔道，進而調整地層滲透率，起到深部液流轉向的作用。凝膠顆粒制備工藝簡單，且在使用過程中穩定性好，避免了傳統凝膠類封堵劑地下成膠效果差，封堵效果有限的缺點。
3、但隨著凝膠顆粒的推廣應用，一些技術缺陷及應用局限性也顯現出來。例如，在現場注入施工及在復雜的油藏深部運移過程中，充分吸水膨脹的凝膠顆粒會因剪切及擠壓出現破碎，破碎后的凝膠顆粒易被后續注入的流體沖刷產出，導致其應用于油藏深部裂縫時出現封堵能力不穩定或效果差等問題。
技術實現思路
1、為了解決現有技術的不足，本發明的目的是提供一種黏附響應型超分子凝膠及其制備方法與應用。這種超分子凝膠制成的顆粒進入深部裂縫后，基于溫度升高產生的溫敏響應界面疏水化作用可產生結構動態可逆恢復、相互之間黏附以及和巖石壁面黏附的效果，保證其對深部裂縫的高強度封堵能力，達到裂縫油藏深部調剖高效開采的效果。
2、為了實現上述目的，本發明的技術方案為：
3、第一方面，一種黏附響應型超分子凝膠，制備原料包括以下質量份數的組分：丙烯酰胺單體10～30份；丙烯酸單體0～20份；黏附響應型功能單體1～7份；交聯劑0.01～0.5份；引發劑0.01～1.0份；穩定劑0.1～1.0份；
4、所述黏附響應型功能單體包括摩爾比為(2～8)：(1～3)的黏附型功能單體與溫敏響應型功能單體，所述黏附型功能單體包括n-(3,4-二羥基苯乙基)甲基丙烯酰胺(dma)、n-(3,4-二羥基苯丙酸)甲基丙烯酰胺(dmma)和n-(3,4-二羥基苯丙酸甲酯)甲基丙烯酰胺(dmema)中的一種或多種；所述溫敏響應型功能單體包括n-異丙基丙烯酰胺(nipam)和甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯(dmaema)中的一種或多種。
5、第二方面，上述黏附響應型超分子凝膠的制備方法，包括以下步驟：
6、在惰性氣氛中，依次將丙烯酰胺單體、丙烯酸單體和黏附響應型功能單體加入至水相中混合，調節ph值為5.0-8.5；然后加入交聯劑和穩定劑，混合均勻；再加入引發劑，混合均勻，得到水相溶液；
7、將水相溶液進行加熱引發聚合反應，獲得黏附響應型超分子凝膠。
8、第三方面，上述的黏附響應型超分子凝膠在封堵油藏深部裂縫的應用。
9、包括：將上述的黏附響應型超分子凝膠制為顆粒，以500-3000mg/l的比例加入注入流體中，泵入地層。
10、本發明的有益效果為：
11、1.本發明將溫敏響應型功能單體引入到傳統聚合物凝膠顆粒內部結構主鏈上，在近井地帶低溫條件下，界面呈現親水特性和“隱藏”界面黏附型官能團的狀態，在進入深部裂縫后遇到高溫，其產生溫敏疏水化作用，誘導界面轉變為疏水特性和“暴露”界面黏附型官能團的狀態。從而產生近井流動運移不黏附、深部裂縫內黏附高效封堵的效果，具有優異的裂縫油藏深部調剖效果。并且超分子凝膠顆粒中包含了交聯和黏附所需的化學劑，僅以固體顆粒一種形態注入及在地層中運移，所有的成分都包含在顆粒中，避免了常規地下交聯體系在地層中運移過程中因地層水稀釋和剪切降解造成的不成膠或成膠質量不高的問題。提高了對深部裂縫的封堵能力。
12、2.本發明的凝膠顆粒結構中黏附響應型功能單體與常規聚合單體(丙烯酰胺、丙烯酸)在同一聚合物分子鏈上，其在地層多孔介質中運移時可大大降低多分子鏈產生的不同聚合基團吸附差異的問題，進而提升深部裂縫內的氫鍵、π-π、疏水締合、陽離子-π等黏附超分子作用，增強超分子凝膠顆粒的動態恢復和界面黏附性能。黏附型功能單體位于傳統聚合物凝膠顆粒內部結構主鏈上，通過氫鍵、π-π、疏水締合超分子作用賦予了所合成凝膠顆粒剪切破碎后動態恢復和相互之間黏附的特性；此外，黏附型功能單體結構還能與深部裂縫內的巖石壁面間產生氫鍵、π-π、陽離子-π超分子作用，進而賦予其與巖石壁面的高效黏附特性。制備出的凝膠顆粒抗剪切能力好、自修復能力強、黏附強度高，對深部裂縫的封堵能力好，耐沖刷性強，可作為優良的裂縫油藏深部封堵劑。
13、3.本發明設計的黏附響應型超分子凝膠顆粒，可以根據油藏條件調節其粒徑大小與黏附響應溫度，其顆粒大小為納米級、微米級或毫米級，響應溫度范圍為50℃到200℃，適應性強。超分子凝膠顆粒可適當降低吸水膨脹單體(丙烯酰胺單體、丙烯酸單體)的含量，即使凝膠顆粒進入深部地層后吸水膨脹無法達到封堵尺寸，仍能通過顆粒間黏附作用進一步聚集增加尺寸，進而在保證有效封堵深部裂縫的同時減弱剪切產生的顆粒破碎問題。
1.一種黏附響應型超分子凝膠，其特征在于，制備原料包括以下質量份數的組分：丙烯酰胺單體10～30份30；丙烯酸單體0～20份；黏附響應型功能單體1～7份；交聯劑0.01～0.5份；引發劑0.01～1.0份；穩定劑0.1～1.0份；
2.如權利要求1所述的黏附響應型超分子凝膠，其特征在于，所述交聯劑包括n,n-亞甲基雙丙烯酰胺和二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種或多種；優選為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺。
3.如權利要求1所述的黏附響應型超分子凝膠，其特征在于，所述引發劑包括過硫酸銨和偶氮二異丁酸二甲酯中的一種或多種；
4.一種如權利要求1-3任一所述的黏附響應型超分子凝膠的制備方法，其特征在于，包括：在惰性氣氛中，依次將丙烯酰胺單體、丙烯酸單體和黏附響應型功能單體加入至水相中混合，調節ph為5.0-8.5；然后加入交聯劑和穩定劑，混合均勻；再加入引發劑，混合均勻，得到水相溶液；
5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述惰性氣氛包括氮氣和氬氣中的一種或多種；
6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，調節ph所用的試劑包括氫氧化鈉、碳酸鈉和三乙胺中的一種或多種。
7.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，還包括步驟：將黏附響應型超分子凝膠粉碎后在50～80℃干燥后研磨，篩分出設定粒徑的顆粒。
8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述設定粒徑包括納米級、微米級和毫米級粒徑。
9.一種如權利要求1-3任一所述的黏附響應型超分子凝膠在封堵油藏深部裂縫的應用。
10.如權利要求9所述的應用，其特征在于，將所述黏附響應型超分子凝膠制得的干燥顆粒以500～3000mg/l的比例加入注入流體中，泵入地層。