提高采收率用微球驅(qū)油劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田用驅(qū)油劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及提高采收率用微球驅(qū)油劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 油田采收率受注入流體的波及體積和洗油效率影響。對(duì)我國(guó)油田而言，開發(fā)層系 多，層間和層內(nèi)非均質(zhì)嚴(yán)重，進(jìn)入高含水和特高含水期后，注入流體波及系數(shù)小，采收率低。 改變注入水流動(dòng)方向、提高注入水波及體積是提高采收率的重要方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能改變注入水流動(dòng)方向、 提高注入水波及體積，與孔喉尺度相匹配，會(huì)發(fā)生彈性變形，通過(guò)喉道能繼續(xù)向深部運(yùn)移， 實(shí)現(xiàn)全程調(diào)剖驅(qū)油的提高采收率用驅(qū)油劑。
[0004] 其技術(shù)方案是：提高采收率用微球驅(qū)油劑，包括以下重量份的原料： 去離子水 50-300克 丙烯酰胺晶體 8-20克 苯乙烯 1-5克 交聯(lián)劑 0. 1-2克 過(guò)硫酸銨 0. 1-2克 過(guò)硫酸鉀 0. 1-0.8克 油 100-260克 司班-80 1-10克 吐溫-80 0.5-10 克。
[0005] 所述油為礦物油、白油或植物油。
[0006] 所述交聯(lián)劑為N，亞甲基雙丙烯酰胺。
[0007] 提高采收率用微球驅(qū)油劑的制備方法，包括以下步驟： 1) 制備油相： 在一小釜中加入油，開啟攪拌，然后把司班-80和吐溫-80放入反應(yīng)釜中，進(jìn)行攪拌， 給反應(yīng)釜中的物料加溫，恒溫半小時(shí)； 2) 制備水相： 把丙烯酰胺晶體、交聯(lián)劑、過(guò)硫酸銨加入準(zhǔn)備好的去離子水中，攪拌均勻； 3) 制備過(guò)硫酸鉀溶液： 用去離子水把過(guò)硫酸鉀溶化形成過(guò)硫酸鉀溶液； 4) 在35°C左右把準(zhǔn)備好的苯乙烯滴加到反應(yīng)釜的油相中，然后再把溶好的過(guò)硫酸鉀溶 液滴入反應(yīng)釜中，最后把準(zhǔn)備好的水相加入反應(yīng)釜中，滴加完畢后溫度緩慢升至75°C，恒 溫反應(yīng)2小時(shí)，自然降溫，形成微球。
[0008] 在制備油相時(shí)加溫后恒溫溫度為30°C。
[0009] 在油相和水相升溫的反應(yīng)的過(guò)程中在反應(yīng)釜內(nèi)一直攪拌。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明用微材料合成方法合成了與油 層孔喉尺度匹配的聚合物凝膠微球。該聚合物凝膠微球通過(guò)丙烯酰胺晶體、N，亞甲基雙 丙烯酰胺、苯乙烯與過(guò)硫酸鉀的參與，使聚合物凝膠微球的凝膠延展性達(dá)到極致，而且具有 良好的耐溫性和耐礦化度特性，并具有龐大的數(shù)量特征，可實(shí)現(xiàn)在線注入；孔喉尺度聚合物 微球可在巖心中運(yùn)移，并有很高的阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù)；微球與聚合物溶液復(fù)合體系 在巖心中的阻力系數(shù)遠(yuǎn)高于純聚合物溶液體系，具有加效效應(yīng)，有更高的提高波及體積和 阻止聚合物溶液在高滲孔道中流竄的能力；孔喉尺度聚合物微球?qū)τ蛯拥姆蔷|(zhì)性有很好 的適應(yīng)性，可顯著擴(kuò)大注入水波及體積，降低油井含水率，增加原油產(chǎn)量。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 實(shí)施例一： 提高采收率用微球驅(qū)油劑，包括以下重量份的原料： 去離子水 100克 丙烯酰胺晶體 13. 3克 苯乙烯 2. 3克 交聯(lián)劑 0.3克 過(guò)硫酸銨 〇. 7克 過(guò)硫酸鉀 0.2克 油 160克 司班-80 6.4克 吐溫-80 L 6克。
[0012] 所述油為礦物油、白油或植物油。
[0013] 所述交聯(lián)劑為N，亞甲基雙丙烯酰胺。
[0014] 提高采收率用微球驅(qū)油劑的制備方法，包括以下步驟： 1) 制備油相： 在一小釜中加入油，開啟攪拌，然后把司班-80和吐溫-80放入反應(yīng)釜中，進(jìn)行攪拌， 給反應(yīng)釜中的物料加溫，恒溫半小時(shí)； 2) 制備水相： 把丙烯酰胺晶體、交聯(lián)劑、過(guò)硫酸銨加入準(zhǔn)備好的去離子水中，攪拌均勻； 3) 制備過(guò)硫酸鉀溶液： 用去離子水把過(guò)硫酸鉀溶化形成過(guò)硫酸鉀溶液； 4) 在35°C左右把準(zhǔn)備好的苯乙烯滴加到反應(yīng)釜的油相中，然后再把溶好的過(guò)硫酸鉀溶 液滴入反應(yīng)釜中，最后把準(zhǔn)備好的水相加入反應(yīng)釜中，滴加完畢后溫度緩慢升至75°C，恒 溫反應(yīng)2小時(shí)，自然降溫，形成微球。
[0015] 在制備油相時(shí)加溫后恒溫溫度為30°C。
[0016] 在油相和水相升溫的反應(yīng)的過(guò)程中在反應(yīng)釜內(nèi)一直攪拌。
[0017] 其中，丙烯酰胺晶體是一種水溶性聚合物，N，V ·亞甲基雙(丙烯酰胺）是一種交聯(lián) 劑，對(duì)丙烯酰胺晶體的聚合物起到交聯(lián)的作用，過(guò)硫酸銨是丙烯酰胺晶體聚合時(shí)的助聚劑， 過(guò)硫酸鉀是苯乙烯聚和時(shí)的促進(jìn)劑，司班-80和吐溫-80都是乳化劑，起到乳化原油、分散 的作用。通過(guò)這幾種材料組合反應(yīng)，能合成與其孔喉尺度匹配凝膠延展性好的聚合物凝膠 微球。
[0018] 本發(fā)明將分散介質(zhì)在反應(yīng)器中加熱至反應(yīng)溫度。再將聚合物、聚合反應(yīng)劑、催化 劑、成球劑和其他助劑分別溶于水中，并按合成微球的孔喉尺度設(shè)計(jì)要求、將其均勻分散在 分散介質(zhì)中進(jìn)行聚合反應(yīng)。反應(yīng)完成后，對(duì)反應(yīng)生成微球進(jìn)行沉淀分離，即得孔喉尺度聚合 物凝膠微球。
[0019] 實(shí)施例二： 提高采收率用微球驅(qū)油劑，包括以下重量份的原料： 去離子水 50克 丙烯酰胺晶體 8克 苯乙烯 1克 交聯(lián)劑 〇. 1克 過(guò)硫酸銨 〇. 1克 過(guò)硫酸鉀 〇. 1克 油 100克 司班-80 1克 吐溫-80 0.5克。
[0020] 所述油為礦物油、白油或植物油。
[0021] 所述交聯(lián)劑為N，亞甲基雙丙烯酰胺。
[0022] 提高采收率用微球驅(qū)油劑的制備方法，包括以下步驟： 1) 制備油相： 在一小釜中加入油，開啟攪拌，然后把司班-80和吐溫-80放入反應(yīng)釜中，進(jìn)行攪拌， 給反應(yīng)釜中的物料加溫，恒溫半小時(shí)； 2) 制備水相： 把丙烯酰胺晶體、交聯(lián)劑、過(guò)硫酸銨加入準(zhǔn)備好的去離子水中，攪拌均勻； 3) 制備過(guò)硫酸鉀溶液： 用去離子水把過(guò)硫酸鉀溶化形成過(guò)硫酸鉀溶液； 4) 在35°C左右把準(zhǔn)備好的苯乙烯滴加到反應(yīng)釜的油相中，然后再把溶好的過(guò)硫酸鉀溶 液滴入反應(yīng)釜中，最后把準(zhǔn)備好的水相加入反應(yīng)釜中，滴加完畢后溫度緩慢升至75°C，恒 溫反應(yīng)2小時(shí)，自然降溫，形成微球。
[0023] 在制備油相時(shí)加溫后恒溫溫度為30°C。
[0024] 在油相和水相升溫的反應(yīng)的過(guò)程中在反應(yīng)釜內(nèi)一直攪拌。
[0025] 實(shí)施例三： 提高采收率用微球驅(qū)油劑，包括以下重量份的原料： 去離子水 200克 丙烯酰胺晶體 15克 苯乙烯 5克 交聯(lián)劑 0.9克 過(guò)硫酸銨 2克 過(guò)硫酸鉀 0. 5克 油 260克 司班-80 5克 吐溫-80 2克。
[0026] 所述油為礦物油、白油或植物油。
[0027] 所述交聯(lián)劑為N，亞甲基雙丙烯酰胺。
[0028] 提高采收率用微球驅(qū)油劑的制備方法，包括以下步驟： 1) 制備油相： 在一小釜中加入油，開啟攪拌，然后把司班-80和吐溫-80放入反應(yīng)釜中，進(jìn)行攪拌， 給反應(yīng)釜中的物料加溫，恒溫半小時(shí)； 2) 制備水相： 把丙烯酰胺晶體、交聯(lián)劑、過(guò)硫酸銨加入準(zhǔn)備好的去離子水中，攪拌均勻； 3) 制備過(guò)硫酸鉀溶液： 用去離子水把過(guò)硫酸鉀溶化形成過(guò)硫酸鉀溶液； 4) 在35°C左右把準(zhǔn)備好的苯乙烯滴加到反應(yīng)釜的油相中，然后再把溶好的過(guò)硫酸鉀溶 液滴入反應(yīng)釜中，最后把準(zhǔn)備好的水相加入反應(yīng)釜中，滴加完畢后溫度緩慢升至75°C，恒 溫反應(yīng)2小時(shí)，自然降溫，形成微球。
[0029] 在制備油相時(shí)加溫后恒溫溫度為30°C。
[0030] 在油相和水相升溫的反應(yīng)的過(guò)程中在反應(yīng)釜內(nèi)一直攪拌。
[0031] 微球在聚驅(qū)后巖心中調(diào)驅(qū)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
微球調(diào)驅(qū)與聚合物驅(qū)提高采收率對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
孔喉尺度彈性微球調(diào)驅(qū)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
由此可知，微球調(diào)驅(qū)比聚合物驅(qū)具有更高的提高采收率能力。
[0032] 實(shí)驗(yàn)證明，油藏巖石具有亞微米級(jí)孔喉尺度，合成與其孔喉尺度匹配的聚合物凝 膠微球。當(dāng)數(shù)量龐大的微球隨水注入油層，單個(gè)微球可在油層多孔介質(zhì)中自由運(yùn)移，在喉道 處對(duì)水流產(chǎn)生阻力，改變其流動(dòng)方向：多個(gè)微球同時(shí)在喉道處堆積時(shí)可產(chǎn)生封堵，使水完全 繞流。凝膠微球具有彈性，封堵壓差升高到一定程度時(shí)，會(huì)發(fā)生彈性變形，通過(guò)喉道繼續(xù)向 深部運(yùn)移，實(shí)現(xiàn)全程調(diào)剖驅(qū)油。研宄孔喉尺度聚合物凝膠微球的合成方法及其基本性質(zhì)、運(yùn) 移行為和阻力因子，對(duì)建立新的孔喉尺度彈性微球的調(diào)剖驅(qū)油方法具有重要意義。
[0033] 本發(fā)明的合成材料主要為聚合物、分散介質(zhì)、聚合反應(yīng)劑、催化劑、成球劑和其他 助劑。本發(fā)明用微材料合成方法成功地合成了與油層孔喉尺度匹配的聚合物凝膠微球。該 聚合物凝膠微球通過(guò)丙烯酰胺晶體、N，#-亞甲基雙丙烯酰胺、苯乙烯與過(guò)硫酸鉀的參與， 使聚合物凝膠微球的凝膠延展性達(dá)到極致，而且具有良好的耐溫性和耐礦化度特性，并具 有龐大的數(shù)量特征，可實(shí)現(xiàn)在線注入。
[0034] 孔喉尺度聚合物微球可在巖心中運(yùn)移，并有很高的阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù)。微 球與聚合物溶液復(fù)合體系在巖心中的阻力系數(shù)遠(yuǎn)高于純聚合物溶液體系，具有加效效應(yīng)， 有更高的提高波及體積和阻止聚合物溶液在高滲孔道中流竄的能力?？缀沓叨染酆衔镂⑶?對(duì)油層的非均質(zhì)性有很好的適應(yīng)性，可顯著擴(kuò)大注入水波及體積，降低油井含水率，增加原 油產(chǎn)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 提高采收率用微球驅(qū)油劑，其特征在于：包括以下重量份的原料： 去離子水 50-300克 丙烯酰胺晶體 8-20克 苯乙烯 1-5克 交聯(lián)劑 0.1-2克 過(guò)硫酸銨 0. 1-2克 過(guò)硫酸鉀 0. 1-0.8克 油 100-260克 司班-801-10克 吐溫-800.5-10克。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高采收率用微球驅(qū)油劑，其特征在于：所述油為礦物油、白 油或植物油。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高采收率用微球驅(qū)油劑，其特征在于：所述交聯(lián)劑為 N，亞甲基雙丙烯酰胺。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高采收率用微球驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：包括以 下步驟： 1) 制備油相： 在一小釜中加入油，開啟攪拌，然后把司班-80和吐溫-80放入反應(yīng)釜中，進(jìn)行攪拌， 給反應(yīng)釜中的物料加溫，恒溫半小時(shí)； 2) 制備水相： 把丙烯酰胺晶體、交聯(lián)劑、過(guò)硫酸銨加入準(zhǔn)備好的去離子水中，攪拌均勻； 3)制備過(guò)硫酸鉀溶液： 用去離子水把過(guò)硫酸鉀溶化形成過(guò)硫酸鉀溶液； 4) 在35°C左右把準(zhǔn)備好的苯乙烯滴加到反應(yīng)釜的油相中，然后再把溶好的過(guò)硫酸鉀溶 液滴入反應(yīng)釜中，最后把準(zhǔn)備好的水相加入反應(yīng)釜中，滴加完畢后溫度緩慢升至75°C，恒 溫反應(yīng)2小時(shí)，自然降溫，形成微球。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高采收率用微球驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：在制備 油相時(shí)加溫后恒溫溫度為30°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的提高采收率用微球驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：在油相 和水相升溫的反應(yīng)的過(guò)程中在反應(yīng)釜內(nèi)一直攪拌。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高采收率用微球驅(qū)油劑，通過(guò)丙烯酰胺晶體、N,N/-亞甲基雙丙烯酰胺、苯乙烯與過(guò)硫酸鉀的參與，使聚合物凝膠微球的凝膠延展性達(dá)到極致，而且具有良好的耐溫性和耐礦化度特性，并具有龐大的數(shù)量特征，可實(shí)現(xiàn)在線注入；孔喉尺度聚合物微球可在巖心中運(yùn)移，并有很高的阻力系數(shù)和殘余阻力系數(shù)；微球與聚合物溶液復(fù)合體系在巖心中的阻力系數(shù)遠(yuǎn)高于純聚合物溶液體系，具有加效效應(yīng)，有更高的提高波及體積和阻止聚合物溶液在高滲孔道中流竄的能力；孔喉尺度聚合物微球?qū)τ蛯拥姆蔷|(zhì)性有很好的適應(yīng)性，可顯著擴(kuò)大注入水波及體積，降低油井含水率，增加原油產(chǎn)量。
【IPC分類】C08F222/38, C08F212/08, C08F220/56, C09K8/588
【公開號(hào)】CN104974732
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510237124
【發(fā)明人】李林
【申請(qǐng)人】東營(yíng)市惠好科技開發(fā)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日