[發(fā)明專利]水驅(qū)開發(fā)油藏深部調(diào)驅(qū)用聚合物微球及制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910015903.6
• 申請日: 2009-05-26
• 公開（公告）號: CN101619118A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉衛(wèi)保;肖建洪;葉勇保;馬中躍;溫鴻濱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）;東營市石大宇光科技有限責任公司;東營市芳華石化科技有限責任公司;中國石化股份勝利油田分公司孤島采油廠;東營市石大綜合技術(shù)有限責任公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F220/28;C08F220/58;C08F2/48;C08F2/24;C09K8/42
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢熑喂?/td>
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子聚合的石油開采化工材料及制備方法，具體是一種適合水驅(qū)開發(fā)油藏的油藏深部調(diào)驅(qū)用聚合物微球及制備方法。

背景技術(shù)

在油田開發(fā)過程中，注水開發(fā)是補充地層能量，提高原油采收率最經(jīng)濟和有效的方法。由于我國油藏大部分屬于陸相沉積，含油飽和度相對較低，儲層分散，油藏非均質(zhì)性嚴重，因此，注水開發(fā)過程中往往會形成高滲條帶，注入水不能在油藏中有效地驅(qū)動原油，而很快地從油井流出，形成無效循環(huán)，致使油井含水上升快，造成水淹?，F(xiàn)有的調(diào)剖材料和技術(shù)要么不能進入地層深部，只是在近井地帶形成封堵，要么存在穩(wěn)定性和可靠性差，成本高等問題。

聚合物微球用于注水開發(fā)油藏逐級深部調(diào)驅(qū)材料，其使用原理是利用納、微米尺寸的聚合物微球，初始尺寸遠小于地層孔喉尺寸，隨注入水可以順利的進入地層深部，在地層中不斷向前運移，吸水逐步膨脹后在滲水通道孔喉處形成封堵，造成液流改向，實現(xiàn)擴大水波及體積，提高原油采收率的目的。該思想的實現(xiàn)基于以下兩個關(guān)鍵問題的解決：大量廉價穩(wěn)定生產(chǎn)納、微米尺寸聚合物微球的技術(shù)；微球水化膨脹和尺寸控制技術(shù)。通過本發(fā)明研制的納、微米聚合物微球逐級深部調(diào)驅(qū)材料完全滿足了上述兩方面的要求。

通過大量的室內(nèi)封堵和調(diào)驅(qū)實驗證明，該類材料可以有效的改善地層非均質(zhì)性，擴大水相波及體積，在不同的地質(zhì)條件下，提高石油采收率10～15％。其特征是注入水和地層水的溫度和礦化度對其的影響較小，適用于各類注水開發(fā)油藏；地層非均質(zhì)性越嚴重，調(diào)驅(qū)效果越明顯；由于封堵的是地層孔喉，用量少，成本低；進入地層深部可控，可以有效的提高動用儲量，有效期長；注入設(shè)備簡單，方便。我國現(xiàn)有注水開發(fā)的石油儲量有80億噸以上，本技術(shù)適合90％的水驅(qū)開發(fā)油藏使用，其現(xiàn)實意義和社會效益顯而易見。

本發(fā)明通過分析注水開發(fā)過程中影響水驅(qū)開發(fā)效果的各種矛盾，借鑒現(xiàn)有調(diào)剖技術(shù)的合理部分，根據(jù)基礎(chǔ)的化學(xué)反應(yīng)，微乳聚合基本原理，提出了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種高效安全穩(wěn)定的水驅(qū)開發(fā)油藏深部調(diào)驅(qū)用聚合物微球及制備方法。

該發(fā)明的技術(shù)方案包括：

油藏深部調(diào)驅(qū)用聚合物微球，包括丙烯酰胺單體、水溶性陰離子單體、分散劑、表面活性劑、溶劑、去離子水、交聯(lián)劑和光引發(fā)劑在可控溫條件下通過光聚合反應(yīng)方式，形成尺寸在50-500納米范圍的微球，各成分的用量的質(zhì)量百分比為：丙烯酰胺15～35％，水溶性陰離子單體5～30％，分散劑1～15％，表面活性劑10～40％，溶劑20～60％，去離子水10～20％，交聯(lián)劑0.05～5％，光引發(fā)劑0.1～3.0％；其中：水溶性陰離子單體為丙烯酸、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸甲氧基乙酯中的一種或幾種的混合物；表面活性劑為司盤、土溫、十二烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種的混合物；分散劑為N-乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種的混合物；溶劑為溶劑油、脂肪烴或芳烴中的一種或幾種的混合物；交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、二烯丙基二甲基氯化銨、聚乙二醇雙丙烯酸脂中的一種或幾種的混合物；光引發(fā)劑為安息香醚類衍生物、羥基或胺基取代的苯乙酮衍生物、雙偶氮引發(fā)劑中的一種或幾種的混合物。

所述的司盤(Span)為Span-60、Span-65、Span-80、Span-85中的一種或幾種的混合物；所述的吐溫為吐溫-20、吐溫-40、吐溫-60、吐溫-80、吐溫-65、吐溫-85中的一種或幾種的混合物。

所述的脂肪烴為辛烷、環(huán)己烷中的一種或兩種的混合物；所述的溶劑油為煤油、白油、柴油、汽油中的一種或幾種的混合物；所述的芳烴為苯、甲苯、二甲苯中的一種或幾種的混合物。

所述的安息香醚類衍生物為安息香甲醚、安息香乙醚、安息香雙甲醚中的一種或幾種的混合物；所述的羥基或胺基取代的苯乙酮衍生物為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代苯基)-2-嗎啉代丙酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-甲基丙基)酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮中的一種或幾種的混合物；所述的雙偶氮引發(fā)劑為偶氮二異丁腈或偶氮二異丁脒鹽酸鹽中的一種或兩種的混合物。

本發(fā)明還包括油藏深部調(diào)驅(qū)用聚合物微球的制備方法，包括：

(1)水溶液配制：將水溶性陰離子單體溶入去離子水中，加入分散劑攪拌，再加入丙烯酰胺單體充分攪拌至溶液澄清無固體不溶物，加入交聯(lián)劑，攪拌1～2個小時；