一種可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種適用于油藏深部調(diào)驅(qū)的可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑，屬于油田 化學領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于油藏本身的非均質(zhì)性及長期的水驅(qū)開發(fā)，目前，我國大多數(shù)油田已進入高含 水/特高含水階段，面臨注水開發(fā)效率低，剩余油挖潛難度大等問題。因此，如何提高水驅(qū) 效率、延緩產(chǎn)量遞減是當前=次采油技術(shù)面臨的主要問題。長期實踐證明，通過調(diào)剖堵水來 改變液流方向，提高波及系數(shù)是實現(xiàn)油田控水穩(wěn)油技術(shù)的有效措施。但常規(guī)調(diào)剖堵水技術(shù)， 由于體系中化學劑濃度高，成膠速度快，從而限制了其注入量和有效距離，只能改善井眼附 近的吸水剖面和產(chǎn)液剖面，對于遠井作用甚微。因此，為解決遠井地帶水竄問題，進一步提 高采收率，有必要進行深部調(diào)驅(qū)。
[0003] 深部調(diào)驅(qū)技術(shù)是向地層中注入具有一定封堵作用且可向地層深部移動的化學劑， 封堵地層高滲條帶及大孔道，迫使注入流體轉(zhuǎn)向提高注入流體波及體積，同時調(diào)驅(qū)劑在后 續(xù)注入流體作用下可向地層深部運移驅(qū)油，可W同時起到剖面調(diào)整和驅(qū)替的雙重作用。目 前，國內(nèi)外常用的深部調(diào)驅(qū)技術(shù)多為深部調(diào)剖劑（弱凝膠、預交聯(lián)顆粒、交聯(lián)聚合物微球等 +驅(qū)油劑（聚合物、表面活性劑、表面活性劑+聚合物）等雙液法調(diào)驅(qū)劑，如中國專利"一種 交聯(lián)聚合物微球-聚合物復合深部調(diào)驅(qū)劑及其使用方法"（專利號CN102286274A)，該復 合調(diào)驅(qū)體系由0. 01 %~0. 3 %交聯(lián)聚合物微球+0. 05%~0. 5%水溶性聚合物組成，適用 于具有非均質(zhì)多孔介質(zhì)的注水開發(fā)油藏。但該法增加了施工工序。有研究報道單液法調(diào) 驅(qū)劑膠態(tài)分散凝膠（CDG)具有深部調(diào)驅(qū)的潛力（郭志東等，CDG與聚合物的驅(qū)油特征研究， 油田化學，2009, 26(1) ;84-90);但因其應用條件苛刻，耐溫抗鹽性差而在國內(nèi)的推廣使用 受限。近年來，聚合物微球因其環(huán)保、尺寸可控、強度高、易彈性變形、化學穩(wěn)定性良好、對 地層滿足"進得去、堵得住、能移動"的特性而被證明是一種優(yōu)異的深部調(diào)驅(qū)劑（王代流等， 交聯(lián)聚合物微球深部調(diào)驅(qū)技術(shù)及其應用，油氣地質(zhì)與采收率，2008, 15(2) ;82-88);中國專 利"含有核殼結(jié)構(gòu)凝膠微球的乳液深部調(diào)驅(qū)劑的制備方法及乳液深部調(diào)驅(qū)劑（專利號CN 102399345A)，但從嚴格意義上來講，其只能是一種深部調(diào)剖劑，僅僅只是進入地層深部封 堵高滲層迫使液流轉(zhuǎn)向提高波及體積，并不能提高洗油效率。因此本發(fā)明在現(xiàn)有聚合物微 球的基礎(chǔ)上，制備了一種可分解聚合物微球，使兼具深部調(diào)剖和驅(qū)油雙重功能?？朔爽F(xiàn)有 技術(shù)的缺陷，可實現(xiàn)真正意義上的深部調(diào)驅(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種兼具深部調(diào)剖和驅(qū)油雙重功能的可分解聚合物微球 深部調(diào)驅(qū)劑及其制備方法。通過該方法制得的可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑，具有尺寸小 易注入，可進入地層深部，在地層溫度下吸水膨脹可封堵高滲層，改善層間矛盾，同時在后 期分解為線性聚合物進行驅(qū)油W提高驅(qū)油效率，兼具調(diào)剖和驅(qū)油雙重功能。
[0005] 為達到W上技術(shù)目的，本發(fā)明提供W下技術(shù)方案。
[0006] (1)可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑的制備
[0007] 本發(fā)明采用反相懸浮法制備可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑。依次稱取20~25g 主單體丙締酷胺，3~8g耐溫耐鹽單體，如甲基丙締橫酸鋼（SMAS)、對苯己締橫酸鋼（SSS)、 2-丙締酷胺-2-甲基丙橫酸（AMPS),丙締膳（AN)，N-己締基化咯燒酬（NVP)中的一種或 幾種加入到25~30g蒸饋水中，用20%氨氧化鋼溶液調(diào)節(jié)水相PH為7~10。稱取6~ lOg分散劑，0. 15~Ig可分解交聯(lián)單體聚己二醇雙丙締酸醋加入到42~50g白油中作為 油相。將上述水相與油相混合，采用高剪切乳化機進行混合攬拌30min后，將上述混合均勻 的油包水分散體系轉(zhuǎn)入=口燒瓶中，通氮氣除氧比后加入0. 02~0. 06g偶氮脈類引發(fā)劑 V-50,在50~55°C引發(fā)反應，即可得到尺寸為微米/亞微米級的可分解聚合物微球深部調(diào) 驅(qū)劑。取適量產(chǎn)品用丙酬/己醇（體積比為1:3)離屯、洗漆除去未反應的單體和油相，50°C 下烘干，即得固體粉末狀產(chǎn)品。
[000引 （2)可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑作用原理
[0009] 可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)作用原理如圖1所示。（a)注入可分解微球前，注入 水沿高滲層竄流，加劇了層間矛盾，使得低滲層的剩余油無法驅(qū)出，導致水驅(qū)效果變差?；?可分解聚合物微球隨著注入水進入地層，起初，可分解聚合物微球扮演深部調(diào)剖劑的角色， 吸水膨脹，優(yōu)先進入并封堵高滲層，迫使液流轉(zhuǎn)向，啟動低滲層。（C)可分解聚合物微球發(fā)生 形變，通過喉道繼續(xù)向地層深部運移，進行下一輪封堵，如此反復進行，實現(xiàn)深部調(diào)剖。（d) 隨著油藏溫度的升高和時間的推移，可分解聚合物微球分解為線性聚合物，使得水相粘度 增加，此時可分解聚合物微球扮演聚合物的角色，從而實現(xiàn)油藏深部聚合物驅(qū)。由此可見， 注入一種體系，即可實現(xiàn)深部調(diào)剖和深部驅(qū)油雙重功能。
[0010] 本發(fā)明具有W下有益效果；（1)體系初始粘度低，便于注入，施工工藝簡單。（2)具 有微米/亞微米級尺寸，與油藏的孔喉尺度相匹配，可實現(xiàn)對油藏孔喉的有效封堵。（3)可 分解，在油藏溫度下，隨著時間延長，可分解為線性聚合物，實現(xiàn)深部聚合物驅(qū)。（4)注入一 種體系，即可實現(xiàn)深部調(diào)驅(qū)作用。（5)兼具深部調(diào)剖和深部驅(qū)油雙重功能。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑深部調(diào)驅(qū)示意圖
[0012] 圖中；1.注入水，2.可分解聚合物微球，3.原油，4.巖石，5.線性聚合物。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明不局限于此。
[0014] 一、可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑的制備
[0015] 實施例1 ;稱取42g白油、6. 5gSpan80、lg0P-10、0. 8g可分解交聯(lián)劑聚己二醇雙 丙締酸醋（200)混合均勻后作為油相置于燒杯中，稱取25g去離子水、20g丙締酷胺（AM)、 5g2-丙締酷胺-2-甲基丙橫酸（AMP巧作為水相置于燒杯中，完全溶解后用質(zhì)量分數(shù)為 20%化0H溶液調(diào)體系抑為7~8。將上述水相和油相混合，用高剪切乳化劑W轉(zhuǎn)速1000化/ min高速攬拌30min后得到油包水型分散體系，將上述分散體系轉(zhuǎn)入=口燒瓶中，同時通氮 氣比后，加入引發(fā)劑0. 04gV-50,在3(K)r/min下反應化，即得乳白色乳液產(chǎn)品。如需固體 粉末產(chǎn)品，取適量產(chǎn)品用丙酬/己醇（體積比為1:3)離屯、，洗漆數(shù)次，在50°C真空恒溫箱中 烘干即可得到固體粉末狀產(chǎn)品。
[0016] 二、可分解聚合物微球在水中的分解性能評價
[0017] (1)可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑的分解過程
[001引實施例2 ;用自來水配制質(zhì)量分數(shù)為0. 3%的可分解聚合物微球分散體系，在90°C恒溫箱中老化，分別取老化Od，Id, 3d，lOd后的分散樣，在偏光顯微鏡下觀察其形貌結(jié)構(gòu)， 并測定體系粘度。其結(jié)果見表1。
[0019] 表1可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑的分解過程
[0020]
【主權(quán)項】
1. 一種可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑，其特征在于，該深部調(diào)驅(qū)劑是由丙烯酰胺單體， 耐溫耐鹽單體，可分解交聯(lián)單體共聚而成，其制備方法為反相懸浮聚合。所述可分解交聯(lián)單 體為聚乙二醇雙丙烯酸酯系列單體，該類交聯(lián)單體具有溫度依賴性，可通過調(diào)節(jié)其加量控 制分解溫度及時間，以適應不同油藏溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑，其制備步驟如下：依次稱取 20~25g主單體丙烯酰胺，3~Sg耐溫耐鹽單體，如甲基丙烯磺酸鈉（SMAS)、對苯乙烯磺酸 鈉（SSS)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS)，丙烯腈（AN)，N-乙烯基吡咯烷酮（NVP)中 的一種或幾種加入到25~30g蒸餾水中，用20%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水相PH為7~10。稱 取6~IOg分散劑，0. 15~Ig可分解交聯(lián)單體聚乙二醇雙丙稀酸醋加入到42~50g白油 中作為油相。將上述水相與油相混合，采用高剪切乳化機進行混合攪拌30min后，將上述混 合均勻的油包水分散體系轉(zhuǎn)入三口燒瓶中，通氮氣除氧Ih后加入0. 02~0. 06g偶氮脒類 引發(fā)劑V-50,在50~55°C引發(fā)反應，即可得到尺寸為微米/亞微米級的可分解聚合物微球 深部調(diào)驅(qū)劑。取適量產(chǎn)品用丙酮/乙醇（體積比為1:3)離心洗滌除去未反應的單體和油 相，50°C下烘干，即得固體粉末狀產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑及其制備方法。該深部調(diào)驅(qū)劑是由丙烯酰胺單體，耐溫耐鹽單體，可分解交聯(lián)單體共聚而成，其制備方法為反相懸浮聚合。所述可分解交聯(lián)單體為聚乙二醇雙丙烯酸酯類單體，該類交聯(lián)單體具有溫度依賴性，可通過調(diào)節(jié)其加量控制分解溫度及時間，以適應不同油藏溫度。本發(fā)明可分解聚合物微球深部調(diào)驅(qū)劑具有微米級尺寸大小，與油藏孔喉尺度相匹配，初始粘度低，易進入油藏深部，起初吸水膨脹，與深部調(diào)剖劑類似，封堵高滲層，促使液流轉(zhuǎn)向。隨后，在油藏溫度下，逐漸分解為線性聚合物，使水相增粘，實現(xiàn)后期聚合物深部驅(qū)油。注入一種體系，即可達到深部調(diào)剖和深部驅(qū)油雙重功能，具有潛在的應用價值。
【IPC分類】C08F220-56, C08F2-32, C08F220-58, C09K8-588, C08F222-20
【公開號】CN104829784
【申請?zhí)枴緾N201510268017
【發(fā)明人】于小榮, 蒲萬芬, 朱強娟, 賈虎, 金發(fā)揚
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月25日