[发明专利]聚丙烯酰胺类微球深部调驱剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种聚丙烯酰胺类微球深部调驱剂及其制备方法，主要解决现有技术中存在的聚合物微球用于中高渗油藏进行调剖封堵驱油效果差、不能实现深部调剖、通过提高聚合物微球的使用浓度又提高了成本的问题，通过采用聚丙烯酰胺类微球深部调驱剂，以重量份数计，包含以下组分：0.05～0.5份的聚合物微球乳液、0.1～1份驱油用表面活性剂、0～99.85份的水；其中，所述聚合物微球核壳型结构，核为含离子单体结构单元的交联聚合物凝胶微球，壳为含有与核中的离子单体结构单元带不同或相同电性的离子单体结构单元的交联聚合物凝胶的技术方案，较好地解决了该问题，可用于中高渗油藏的深度调剖、堵水、驱油等提高采收率的现场应用。

技术领域

本发明涉及一种适用于中高渗油藏的低成本聚丙烯酰胺类微球深部调驱剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着开采程度的提高，油井出水是目前油田开发中存在的一个普遍问题，特别是长期注水开发的老油田由于油藏的非均质性和油、水黏度的差异，造成注入水沿注水井和生产井间的高渗透层或裂缝突进和指进，致使生产井过早水淹、产油量下降、含水上升。要减少油井出水，通常从注水井封堵高渗透层或裂缝、调整注水井的吸水面、减少注入水沿高渗透层或裂缝突入油井，迫使注入水改变流动方向，进入中低渗透层从而提高注入水的波及系数，改善水驱开发效果。目前国内外用于调剖堵水工艺的堵水剂主要有聚合物冻胶、胶态分散凝胶(CDG)、聚合物凝胶颗粒及聚合物微球等，其中聚合物微球在深度调剖方面应用越来越广泛，研究者认识到只有通过深部调剖才能更经济有效地调整及改善油藏的非均质性，提高注入液的体积波及系数，从而提高原油采收率。深部调剖堵水理论主要是通过封堵材料随着驱替液进入地层的深部，封堵高渗水通道，造成液流改向达到扩大水驱波及体积的目的。聚合物微球技术是近年来发展起来的一种新型深部调剖堵水技术，其初始粒径小于地层孔喉直径，易于进入地层深部，能够很好的分散在注入水中，膨胀后在地层水流通道孔喉处捕集滞留，改变液流方向，微球为粘弹性球体，在地层压力波动下可变形移动和突破，产生多次封堵，具有“堵而不死”的优点，以上特点被概括为“注得进，堵得住，能移动”。

油田所用的微球调驱剂一般指含交联剂的聚丙烯酰胺类球状微粒，按照粒径的大小，一般用反相微乳液聚合法制备纳米级微球、反相乳液法制备亚微米级微球、分散(沉淀)聚合制备微米级微球、反相悬浮法制备微米至毫米级的微球。

反相微乳液聚合制得的聚丙烯酰胺纳米微球稳定性好，但粒径小，适合于低渗油藏，如CN 1903974A、CN101805423A、CN104231162A等；反相乳液聚合制得的微球粒径分布较宽，从纳米到微米，稳定性较差，如CN101619118、CN 104231168A等；分散(沉淀)聚合及反相悬浮聚合制得的微球粒径较大，很快就会分层沉底，并且这两种方法聚合中一般都会用到低沸点的有机溶剂，给生产和现场实验带来安全隐患，如CN101029109 A、CN101092464 A、CN102086248A等。