[发明专利]低张力聚合物微乳液及调驱体系及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种低张力聚合物微乳液及调驱体系及其制备方法和应用，主要解决现有技术的反相微乳液聚合用常规乳化剂用量大且无洗油效果的问题。本发明通过采用一种聚合物微乳液，包括油溶性溶剂、水、乳化剂和聚合物微球；其中，所述油溶性溶剂为连续相，所述水为分散相，所述乳化剂包括式(1)结构所示的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂：式中R为C₁₀～C₂₅的脂肪烃，n＝1～24，M选自H、碱金属或NH₄的技术方案，较好地解决了该问题，该体系可以作为驱油剂和深部堵水调剖剂应用于油田三次采油中提高原油采收率。RO(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂SO₃M……………(1)。

技术领域

本发明涉及一种低张力聚合物微乳液及调驱体系及其制备方法和应用。

背景技术

国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断增加，部分大油田先后进入三次采油阶段。聚合物驱是三次采油的主要技术方法，驱油机理清楚，工艺相对简单，技术日趋成熟，是一项有效的提高采收率技术措施。然而对于非均质地层，驱替仅能作用于高渗透层，波及不到含油的低渗透层，这就造成了原油的采收率降低，成本费用升高。一般针对非均质地层常采用注水井调剖和生产井堵水技术，但这种技术有效范围仅限于近井地带，不能深入到油井深部，达不到大幅度提高原油采收率的目的。

采用反相微乳液聚合可得到纳米尺寸的交联聚合物微球用于注水开发油藏逐级深部调驱材料，其使用原理是利用纳尺寸的聚合物微球，初始尺寸远小于地层孔喉尺寸，随注入水可以顺利地进入地层深部，在地层中不断向前运移，吸水逐步膨胀后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。

一般而言，反相微乳液聚合往往使用质量分数大于10％的表面活性剂，这些表面活性剂的加入使得制备成本大幅度提高。如何充分利用这些表面活性剂，使其不但在制备过程中发挥作用，在应用方面，如深部调驱过程中也能发挥作用。常规使用的乳化剂多为亲油性表面活性剂Span类(失水山梨醇脂肪酸酯)或Span与亲水性表面活性剂Tween类(聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯)、OP类(聚氧乙烯烷基苯酚醚)的复合物，且Span的用量占绝大部分。但是Span的亲油性会使得油水界面活性变差，随微球一起配成水溶液注入地下后，大大降低了驱油效果；OP类表面活性剂对水生物毒性和对皮肤刺激性、致畸性以及差的生物降解性，近年来已在多数国家和地区限制其使用。因此，寻求一种能替代或部分替代上述常规表面活性剂用于配制稳定、透明的反相微乳液体系，从而制备和应用具有好的界面活性和好的堵水调剖效果，即兼具驱油和调堵双重功效的调驱用微乳液体系，意义重大而深远。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术的反相微乳液聚合用常规乳化剂用量大且无洗油效果的问题，提供一种新的采用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐复合乳化剂的聚合物微乳液，该微乳液调驱体系具有较好的调剖堵水效果和较好的界面活性，同时具备驱油和封堵效果。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决上述技术问题之一相对应的采用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐复合乳化剂的聚合物微乳调驱剂。

本发明所要解决的技术问题之三是提供一种与解决上述技术问题之二相对应的采用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐复合乳化剂的聚合物微乳调驱剂的制备方法

本发明所要解决的技术问题之四是提供一种与解决上述技术问题之二相对应的采用脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐复合乳化剂的聚合物微乳调驱剂在油藏调驱中的应用。

为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：一种聚合物微乳液，包括油溶性溶剂、水、乳化剂和聚合物微球；其中，所述油溶性溶剂为连续相，所述水为分散相，所述乳化剂包括式(1)结构所示的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂：