[发明专利]一种调驱用纳米级聚合物微球及其制备方法

说明书

本发明涉及一种调驱用纳米级聚合物微球及其制备方法，属于三次采油技术领域。本发明所述制备方法中使用的混合乳化剂包括组分a、组分b；所述组分a为司盘80；所述组分b为tween‑80或TX‑10；所述组分a与组分b的质量比为3：1‑2。本发明制备的产品初始粒径小，吸水后可以几十倍的膨胀变大，且吸水周期长，在注入油井的短期内不会形成封堵，同时封堵压差升高到一定程度时，产品发生弹性形变，通过喉道继续向油层深部运移，适用于油田三次采油深部调剖堵水作业，提高原油采收率。

技术领域

本发明涉及一种调驱用纳米级聚合物微球及其制备方法，属于三次采油技术领域。

背景技术

在石油开采的过程中，注水开发是提高石油采收率的最经济和最有效的手段。但随着原油的不断开采，油藏逐渐减少，粘度越来越大，水驱的效率明显降低，而且还会导致原油的含水量大大增加，这无疑在推动调剖技术的创新发展。调剖技术可以改善吸水剖面，调整水流方向，进而提高注水波及体积，改善注水开发效果，达到提高采收率的目的。在调剖技术发展的初期，主要以堵水为主，无机沉淀型调剖堵剂居多，包括水泥、粉煤灰、黏土等，在一些沙漠地区的油田还可以就地取材，使用沙子作为调剖堵剂，作用机理为进入高渗透层后，生成固体沉淀物，降低渗透率，有效的堵塞地下的大孔道和裂缝，使水绕流至相对渗透率高的地层，扩大水驱波及体积，提高采收率。但它不具备压缩性，进入性差，不能深部调剖，导致其调剖半径小，易污染近井地层。

随着油藏的不断开采，一部分油田已经进入了三次采油阶段，原油开采难度加大，针对这个问题提出了深部调剖堵水理论，深部调剖的目的是将调剖剂送至地层深处，并且能够随着注水不断向前推进，调剖剂逐级对地层孔喉进行封堵，使注入水在油藏中不断改变流向，最大限度的提高注水波及体积。所以，该调剖剂需要满足进得去、堵得住、能移动的要求。因此，亟需开发出一种新型的调剖堵水剂，要求在吸水膨胀前其直径要小于地层孔喉直径，直径能够达到纳米级别，吸水膨胀后直径可几倍甚至几十倍的增大，且还需有良好的抗盐性和稳定性。

发明内容

本发明通过新方法制备调驱用纳米级聚合物微球，解决了上述的问题。

本发明提供了一种调驱用纳米级聚合物微球的制备方法，所述制备方法中使用的混合乳化剂包括组分a、组分b；所述组分a为司盘80；所述组分b为tween-80或TX-10；所述组分a与组分b的质量比为3：1-2。

本发明所述方法可以通过调节混合乳化剂中组分a与组分b的比例，来得到不同粒径的产品。

本发明优选为所述制备方法包括如下步骤：将白油和混合乳化剂混匀，得到油相，所述混合乳化剂加入量为白油质量的30-50％；将油相和水相混匀，得到反相微乳液，并氮气置换；向反相微乳液中加入还原剂引发反应，当反应温度不再升高时，反应结束。

现有技术中多采用甲苯、环己烷、大豆油作为油相的溶剂。相比于甲苯、环己烷，本发明采用的白油，安全环保，在反应过程中不易发生危险，也不会在高温下发生回流现象。相比于大豆油，本发明采用的白油，价廉易得、适用于大规模工业化生产。

本发明优选为所述水相，按质量百分比计，包括以下组分：组分Ⅰ45-55％、组分Ⅱ3-12％、组分Ⅲ0.8-2％、水余量；所述组分Ⅰ为丙烯酰胺单体；所述组分Ⅱ为丙烯酸钠或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠；所述组分Ⅲ为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；所述油相与水相的质量比为3：1.5-2.2。

本发明以丙烯酰胺单体为原料，再加入丙烯酸钠或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠来提高产品的耐盐性，为防止产品在吸水过程中发生溶解，然后再加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，使高分子链之间发生交联，形成具有三维网络的交联化合物，提高其吸水膨胀后的稳定性。

本发明优选为配制所述水相后向其加入氧化剂，或油相和水相混匀后向其加入氧化剂。

本发明优选为所述氧化剂为：溶质质量分数10-25％的过硫酸盐水溶液或水溶性偶氮引发剂；所述氧化剂加入量为水相质量的1-5％。