一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑及其制備方法。一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑，由表面活性劑、丙烯酰胺、硅溶膠、交聯(lián)劑、過(guò)硫酸鉀、亞硫酸鈉、白油混合而成。一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑的制備方法包括以下步驟：（1）水相溶液配制；（2）待聚合微乳液體系配制；（3）聚合交聯(lián)反應(yīng)。本發(fā)明的聚合物微球乳液驅(qū)油劑與混合脫水原油油水界面張力達(dá)到10-3mN/m級(jí)別，微球粒徑分布50-210nm、膨脹倍數(shù)達(dá)到自身重量的12倍，耐溫100℃，耐鹽20×104mg/L，同時(shí)具備調(diào)堵和降低油水界面張力能力，解決了單注表面活性劑存在竄流、現(xiàn)有聚合物微球不具備洗油能力、聚合物微球與表面活性劑直接復(fù)配協(xié)同增效不確定的缺陷。
【專利說(shuō)明】-種聚合物微球乳液驅(qū)油劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種H次采油用驅(qū)油劑及其制備方法，具體涉及一種聚合物微球乳液 驅(qū)油劑及其制備方法，屬油田化學(xué)劑合成【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 化學(xué)驅(qū)是水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田后期繼續(xù)提高采收率的主要技術(shù)手段，國(guó)內(nèi)外研究表明表 面活性劑驅(qū)增油效果顯著，隨著耐溫抗鹽表面活性劑的研發(fā)成功，為高溫、高鹽和高巧鎮(zhèn)離 子油藏H次采油方式的選擇提供了新思路。對(duì)于嚴(yán)重非均質(zhì)油藏，單注表面活性劑存在竄 流問(wèn)題，表面活性劑沿水驅(qū)形成的優(yōu)勢(shì)通道竄流，注入的表面活性劑形成無(wú)效循環(huán)，波及體 積大大降低，提高采收率幅度有限。因此，如何進(jìn)行流度控制成為表面活性劑驅(qū)技術(shù)應(yīng)用的 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
[0003] 聚合物微球由于具有遇水膨脹、擠壓形變、吸附的特性，在注入運(yùn)移過(guò)程中實(shí)現(xiàn)封 堵地層孔喉、突破、深入、再封堵的逐級(jí)調(diào)剖特性，水凝膠微球的選擇性吸水及超強(qiáng)吸水膨 脹特性尤其適合水流優(yōu)勢(shì)通道的封堵，實(shí)現(xiàn)液流改向，當(dāng)封堵壓差超過(guò)一定值后，微球會(huì)發(fā) 生彈性形變而通過(guò)孔喉繼續(xù)往深部運(yùn)移，起沿程調(diào)剖的作用，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，聚合物微球與 表活劑復(fù)配后具有很好的流度控制作用，可W有效解決單注表活劑存在的竄流問(wèn)題。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?00910256126. 4的發(fā)明申請(qǐng)公開(kāi)了一種低界面張力聚丙帰醜胺納米微 球調(diào)驅(qū)體系的制備方法，通過(guò)乳化劑中的添加的有機(jī)酸類物質(zhì)與堿反應(yīng)生成高活性的賴酸 鹽或駿酸鹽型表面活性劑來(lái)大幅度降低油水界面張力，在勝利油田粧西采油廠的油藏條件 下測(cè)定了體系對(duì)原油的油水界面張力降低的情況，對(duì)于聚合物微球體系沒(méi)有進(jìn)行性能評(píng) 價(jià)，對(duì)于更高溫度礦化度的適應(yīng)性及調(diào)驅(qū)情況更無(wú)法判斷；ZL201110130518. 3公開(kāi)了一種 天然駿酸鹽-聚合物微球二元復(fù)合調(diào)驅(qū)體系，通過(guò)微球與天然混合駿酸鹽復(fù)配得到可W顯 著降低油水界面張力，提高洗油能力的二元復(fù)合調(diào)驅(qū)體系。
[0005] 反相微乳聚合法制備聚合物微球需要使用大量的乳化劑，一般占體系總質(zhì)量的 15% W上，加入的大量乳化劑使得生產(chǎn)成本大幅提高，綜觀已有文獻(xiàn)和專利，反相微乳液聚 合使用的乳化劑多為親油性表面活性劑Span系列與親水性表面活性劑Tween系列、OP系 列的復(fù)配乳化劑，當(dāng)把聚合物微球乳液配成水溶液注入油層W后，所用的該些常規(guī)乳化劑 不具備降低油水界面張力提高洗油效率能力，造成巨大浪費(fèi)。
[0006] 綜上所述，單注表面活性劑流度控制能力不足；單注聚合物微球降低油水界面張 力能力不足；聚合物微球與表面活性劑直接復(fù)配協(xié)同增效存在不確定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服單注表面活性劑存在的竄流、聚合物微球不具備洗油能 力、聚合物微球與表面活性劑直接復(fù)配協(xié)同增效不確定的缺陷，提供一種聚合物微球乳液 驅(qū)油劑。
[0008] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述驅(qū)油劑的制備方法。
[0009] 本發(fā)明通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0010] 一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑，由表面活性劑、丙帰醜胺、娃溶膠、交聯(lián)劑、過(guò)硫酸 鐘、亞硫酸軸、白油按W下質(zhì)量百分比混合而成；20% -30%的表面活性劑、20% -30% 的丙帰醜胺、0.5 % -3 %的娃溶膠、0. 1% -0.5 %的交聯(lián)劑、0. 1% -0.5 %的過(guò)硫酸鐘、 0. 1% -0. 5%的亞硫酸軸、25% -35%的白油、余量為去離子水，含有式1、式2所示結(jié)構(gòu)式：
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑，其特征是：含有式1和式2所示結(jié)構(gòu)式：
式2中，R2為烷基或烯烴基，R3為甲基、乙基、丙基或羥乙基。
2. -種聚合物微球乳液驅(qū)油劑，其特征是：由表面活性劑、丙烯酰胺、硅溶膠、交聯(lián) 齊U、過(guò)硫酸鉀、亞硫酸鈉、白油按以下質(zhì)量百分比混合而成：20% -30%的表面活性劑、 20% -30 %的丙烯酰胺、0. 5% -3 %的硅溶膠、0. 1% -0. 5 %的交聯(lián)劑、0. 1% -0. 5%的過(guò)硫 酸鉀、0. 1% -0. 5%的亞硫酸鈉、25% -35%的白油、余量為去離子水。
3. -種聚合物微球乳液驅(qū)油劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 水相溶液配制：在反應(yīng)容器中先加入去離子水，按總質(zhì)量100%計(jì)，加入質(zhì)量濃度 為20% -30%的丙烯酰胺、0. 5-3%的硅溶膠、0. 1% -0. 5%的交聯(lián)劑，攪拌混合溶解成透明 溶液； (2) 待聚合微乳液體系配制：按總質(zhì)量100%計(jì)，在反應(yīng)釜中依次加入25% -35%的白 油和20% -30%的表面活性劑，待攪拌至完全溶解均勻后，再以300-400r/min攪拌速度下 緩慢加入步驟（1)得到的水相溶液，充分?jǐn)嚢?，得到一種透明或半透明的待聚合微乳液反 應(yīng)體系； (3) 聚合交聯(lián)反應(yīng)：將0. 1% -0. 5%的過(guò)硫酸鉀加入到步驟（2)的待聚合微乳液中，攪 拌均勻后，在反應(yīng)釜中通入惰性氣體置換出氧氣，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度至20-40°C，以300-400r/ min速度攪拌并加入0. 1% -0.5%的亞硫酸鈉引發(fā)聚合反應(yīng)，待放熱高峰過(guò)后，繼續(xù)反應(yīng) 0. 5-2小時(shí)，即得到一種透明或半透明、熱力學(xué)穩(wěn)定的低界面張力聚合物微球乳液驅(qū)油體 系； (4) 在步驟（3)得到產(chǎn)物中，繼續(xù)在攪拌下加入步驟（1)得到的水相溶液，得到一種新 的待聚合微乳液反應(yīng)體系，重復(fù)步驟（3)的聚合交聯(lián)反應(yīng)，即可得到具有更高聚合物微球 濃度的低界面張力聚合物微球乳液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑的制備方法，其特征是：所述的 表面活性劑為烷醇酰胺、司盤80、椰油酰胺丙基甜菜堿和小分子醇的混合物，且各成分質(zhì)量 比為 6:3:0. 8:0. 2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑的制備方法，其特征是：所述的 烷醇酰胺為月桂酸二乙醇酰胺、肉豆蘧酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰 胺、油酸二乙醇酰胺中的一種或兩種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑的制備方法，其特征是：所述的 小分子醇為甲醇、乙醇、異丙醇中的一種或兩種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑的制備方法，其特征是：所述的 交聯(lián)劑為還氧氯丙烷與甲叉基雙丙烯酰胺的混合物，其質(zhì)量比為1:9。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種聚合物微球乳液驅(qū)油劑的制備方法，其特征是：所述的 惰性氣體為氮?dú)狻⒑?、氬氣中的一種。
【文檔編號(hào)】C08F2/30GK104357039SQ201410602206
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】李曉東, 張國(guó)萍, 林偉民, 王選奎, 趙斌, 王青濤, 李遵照, 馬香麗, 萬(wàn)龍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術(shù)研究院