[发明专利]一种非连续相调驱剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于调驱剂技术领域，具体涉及一种非连续相调驱剂及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：将N‑异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、交联剂、引发剂和水混合，在保护气条件下进行无皂乳液聚合反应，得到温敏凝胶胶囊；将所述温敏凝胶胶囊置于Na₂O·mSiO₂水溶液中进行溶胀，得到温敏凝胶颗粒；将所述温敏凝胶颗粒、海藻酸钠水溶液和可溶性钙水溶液混合，在所述温敏凝胶颗粒表面成膜，得到所述非连续相调驱剂。本发明提供的非连续相调驱剂耐盐耐温性能和液流转向能力优异，对强非均质性储层具有优良的封堵性。

技术领域

本发明属于调驱剂技术领域，具体涉及一种非连续相调驱剂及其制备方法和应用。

背景技术

调驱剂是一种在石油钻探开采时用以提高原油采收率的助剂，包括连续相调驱剂和非连续相调驱剂。非连续相调驱剂(现有非连续相调驱剂主要包括有机类的聚合物微球和预交联凝胶颗粒)主要依靠作为溶质的固相颗粒在非均质岩石孔道中的动态滞留和水化膨胀，来调控微观非均质性，迫使携带液驱替之前未波及区域；而且，作为溶质的固相颗粒在渗流过程中主要选择性进入高渗透层或大孔道，对中低渗透层或小孔道的物性伤害较小，比连续相调驱剂更适用于化学调驱油田提高采收率。

然而，油田地层水矿化度较高，有机类非连续相调驱剂耐盐性欠佳；在储层高渗透层渗透率大于3000mD时的强非均质条件下，非连续相调驱剂难以在高渗透层或大孔道中建立有效渗流阻力，无法提升中低渗透层或中小孔道的吸液量，液流转向能力较差。目前的非连续相驱油体系耐盐性以及在强非均质条件下液流转向能力较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种非连续相调驱剂及其制备方法，本发明提供的非连续相调驱剂具有耐盐耐温性能优异和液流转向能力优良的特点，对强非均质性储层具有优良的封堵性。

为了实现上述发明的目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种非连续相调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

将N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、交联剂、引发剂和水混合，在保护气条件下进行无皂乳液聚合反应，得到温敏凝胶胶囊；

将所述温敏凝胶胶囊置于Na₂O·mSiO₂水溶液中进行溶胀，得到温敏凝胶颗粒；

将所述温敏凝胶颗粒、海藻酸钠水溶液和可溶性钙水溶液混合，在所述温敏凝胶颗粒表面成膜，得到所述非连续相调驱剂。

优选的，所述N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、交联剂和引发剂的质量比为(2～10)：(2～10)：(0.03～0.08)：(0.03～0.08)。

优选的，所述无皂乳液聚合反应的温度为75～85℃，时间为1.5～5h。

优选的，所述Na₂O·mSiO₂水溶液的浓度为0.2～1mol/L；所述溶胀的时间为2～4天。

优选的，所述温敏凝胶颗粒、海藻酸钠水溶液中的海藻酸钠和可溶性钙水溶液中的可溶性钙的质量比为(4～20)：(0.5～1.5)：(0.03～0.08)。

优选的，所述成膜反应的温度为25～35℃，时间为1～3h。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的非连续相调驱剂，包括温敏凝胶颗粒内核和包覆在所述温敏凝胶颗粒内核外表面的海藻酸钙膜；所述温敏凝胶颗粒内核为聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酰胺凝胶复合结构以及聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酰胺凝胶复合结构内部负载的Na₂O·mSiO₂水溶液。

本发明还提供了上述技术方案所述非连续相调驱剂在驱油的应用。

优选的，所述应用包括以下步骤：