[发明专利]一种缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂制备方法，包括以下步骤：将占反应总体系10～20％丙烯酰胺，1～10％水溶性离子单体，0.005～1％交联剂A和10～25％去离子水混合，室温搅拌均匀得到混合液1；将占反应总体系5～20％乳化剂与20～40％分散剂进行混合，得到混合液2，将所述混合液1加入所述混合液2中，加入聚合完毕后的微乳液中，在60‑80℃下继续反应2～5个小时，降温至室温，得到缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂。本发明的缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂具有以下优点：聚合物弹性微球具有缓膨性，能够有效延长聚合物微球注入深度；具有优良的弹性，承压效果好；粒径分布范围在10‑600nm，能够有效应用于中低渗透层；制备方法简单，有效固含量高。

技术领域

本发明涉及堵水调剖剂领域，特别涉及一种缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂及其制备方法。

背景技术

当前，由于长期水驱及油藏原生非均质性，“控水稳油”已成为各个油田重要任务。为了解决注水低效无效循环的问题，通常利用各种技术措施改善吸水剖面和扩大波及系数，堵水调剖技术一直是油田改善注水开发效果、实现油藏增产的十分关键有效的手段。

目前，传统的无机调剖剂易沉淀不能进入地层深部封堵，可动弱凝胶交联可控性差、成本高，其他诸如水膨体聚合物凝胶颗粒大，又存在注入深度与封堵强度之间的矛盾，失效较快的问题，开发成本低、环境友好以及封堵强度高的新型调驱剂成为国内外研究的新方向。乳液状聚合物微球深部调驱技术正是为了解决以上矛盾而发展起来的一种新型深部调驱技术。

中国专利CN1594493A公开了一种亚微米聚合物活性调剖剂，利用高压喷射雾化和超声雾化手段分散聚合合成，适应于高含水油田。然而该方法繁琐，固含量较低，难以工业化。中国专利CN102485830A公开了一种核壳型无机/有机聚合物复合微球调剖驱油剂，复合微球兼具聚合物微球和无机粒子的优点，具有良好的强度，但是存在需要对二氧化硅等纳米粒子复杂的表面改性反应，以及接枝率不高的问题。中国专利CN103739778A公开了一种以阳离子型聚丙烯酰胺为内核，阴离子聚丙烯酰胺为壳层的核壳结构聚丙烯酰胺微球调剖驱油剂，微球具有互穿网络体系，吸水后形成粘弹性体，承压效果好，但是需要消耗大量的醇类溶剂，以及制备的粒径较大，不适于中，低渗透油气储层。

同时，目前聚合物微球均面临膨胀速度过快的问题，导致注入的微球进入深部的能力大大降低，特别是针对纳米级的微球，由于其巨大的表面积，在水中更是短时间进行快速膨胀达到平衡，当其粒径膨胀十倍至百倍后，则丧失了独特的纳米特性。因此，开发一种制备方法简单，固含量高和具有良好的缓膨性能的深部调剖驱油剂是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂，其制备方法及油田应用，旨在解决现有聚合物微球调剖剂膨胀速率过快、制备方法繁琐、固含量低等问题。

本发明提供了一种缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将占反应总体系10～20％丙烯酰胺，1～10％水溶性离子单体，0.005～1％交联剂A和10～25％去离子水混合，室温搅拌均匀得到混合液1；将占反应总体系5～20％乳化剂与20～40％分散剂进行混合，得到混合液2。

(2)在800～1200转/分钟的乳化搅拌速度下，按照混合液2和混合液1的质量比为大于1且小于等于3的比例，将所述混合液1加入所述混合液2中，室温乳化5～20分钟。降低搅拌速度为100～500转/分钟，通氮气除氧10-30分钟后，加入0.005～1％氧化剂和0.005～1％还原剂作为引发剂，将上述混合液置于5℃～10℃水浴中进行反相微乳液聚合反应。所述聚合反应可以进行2～6.5小时。

(3)将0.005～1％微球表面修饰剂溶解于0.5-5％水中，加入聚合完毕后的微乳液中，在60-80℃下继续反应2～5个小时，降温至室温，得到缓膨型纳米弹性微球深部调剖驱油剂。