[发明专利]高温高矿化度油藏深部调驱的微乳聚合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域中的一种用于高温高矿化度油藏深部调驱的微乳聚合物及制备方法，特别适合水驱开发油藏开发过程应用。

背景技术

在油田开发过程中，注水开发是补充地层能量，提高原油采收率最经济和有效的方法。由于我国油藏大部分属于陆相沉积，含油饱和度相对较低，储层分散，油藏非均质性严重，因此，注水开发过程中往往会形成高渗条带，注入水不能在油藏中有效地驱动原油，而很快地从油井流出，形成无效循环，致使油井含水上升快，造成水淹。现有的调驱材料和技术要么不能进入地层深部，只是在近井地带形成封堵，要么存在稳定性和可靠性差，成本高等问题。

微乳聚合物用于注水开发油藏逐级深部调驱材料，其使用原理是利用微乳聚合物可任意浓度分散于油田注入水，再随之顺利地进入地层深部，在地层中不断向前运移，在混合注入少量交联剂后同时吸水逐步膨胀后形成冻胶在渗水通道孔喉处形成封堵，造成液流改向，实现扩大水波及体积，提高原油采收率的目的。该思想的实现基于以下两个关键问题的解决：大量廉价稳定生产微乳聚合物的技术；微乳液水化和加交联剂成胶控制技术。通过本发明研制的微乳聚合物逐级深部调驱材料完全满足了上述两方面的要求。

发明内容

本发明通过分析注水开发过程中影响水驱开发效果的各种矛盾，借鉴现有调驱技术的合理部分，根据基础的化学反应，微乳聚合基本原理，提出了一种适合高温高矿化度油藏深部调驱的微乳聚合物及其制备方法。

本发明采用光聚合反应制备微乳聚合物的方法，通过采用增加3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸等耐温抗盐材料和水溶性阴离子单体，加入含丙烯酰胺单体水溶液并添加分散剂，在表面活性剂和溶剂混合介质中形成油水混合乳液，在可控温条件下通过光聚合反应方式，引发剂被紫外光分解后引发乳液聚合并形成稳定的微乳液。微乳聚合物适合中高温油藏深部调剖、调驱，在50℃～150℃的中高温油藏深部，微乳聚合物能保持相对稳定，耐受矿化度范围2000～30×10⁴mg/L，能长时间形成有效封堵，改善注水开发效果，提高采收率。本发明利用微乳聚合物可以任意浓度的分散在注入水中并能够进入地层深部后逐渐溶胀对孔喉形成封堵的能力、有效的封堵地层的高渗透条带，扩大水的波及体积，显著提高水驱开发油藏的原油采收率。

技术方案包括：

高温高矿化度油藏深部调驱的微乳聚合物是将耐温抗盐材料、水溶性阴离子单体、分散剂、表面活性剂、溶剂、去离子水和光引发剂，在可控温条件下通过光聚合反应方式形成微乳聚合物，各成分的质量百分比计分别是：耐温抗盐材料15～35％，水溶性阴离子单体5～30％，分散剂1～15％，表面活性剂10～40％，溶剂20～60％，去离子水10～20％，光引发剂0.1～3.0％；所述的耐温抗盐材料为3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或丙烯酰胺单体中的一种或两种的混合物；所述的水溶性单体为丙烯酸、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸甲氧基乙酯中的一种或两种以上的混合物；所述的表面活性剂为司盘、土温、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种以上的混合物；所述的分散剂为N-乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；所述的溶剂为溶剂油、脂肪烃或芳烃中的一种或两种以上的混合物；所述的光引发剂为安息香醚类衍生物、羟基或胺基取代的苯乙酮衍生物、双偶氮引发剂中的一种或两种以上的混合物。

所述的司盘为司盘-60、司盘-65、司盘-80、司盘-85中的一种或两种以上的混合物；所述的吐温为吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、吐温-65、吐温-85中的一种或两种种以上的混合物。所述的脂肪烃为辛烷、环己烷中的一种或两种的混合物；所述的溶剂油为煤油、白油、柴油、汽油中的一种或两种以上的混合物；所述的芳烃为苯、甲苯、二甲苯中的一种或两种以上的混合物。所述的安息香醚类衍生物为安息香甲醚、安息香乙醚、安息香双甲醚中的一种或两种以上的混合物；所述的羟基或胺基取代的苯乙酮衍生物为1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-甲基丙基)酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的一种或两种以上的混合物；所述的双偶氮引发剂是偶氮二异丁腈或偶氮二异丁脒盐酸盐中的一种或两种的混合物。

高温高矿化度油藏深部调驱的微乳聚合物的制备方法之一是：