[發明專利]一種預交聯凝膠緩膨微球調剖劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201710157751.8
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106883357B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王立文;熊英;周自陽;林云;許紅恩
• 申請（專利權）人: 東營方立化工有限公司
• 主分類號: C08F285/00
• 分類號: C08F285/00;C08F220/56;C08F220/28;C08F220/18;C08F228/02;C08F220/54;C08F222/38;C08F2/26;C08F2/44;C09K8/512;C09K8/516
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 董鵬;唐維寧

本發明涉及一種預交聯凝膠緩膨微球調剖劑及其制備方法和用途，所述預交聯凝膠緩膨微球調剖劑包括聚丙烯酸接枝預聚體、丙烯酰胺單體、疏水單體、抗鹽單體、耐溫增粘單體、純堿、復合表面活性劑、改性高嶺土粉末、復合交聯劑、引發劑和去離子水。所述調剖劑通過獨特的組分選擇，以及其中某些組分的獨特改性，以及多個技術特征的綜合協同和促進作用，從而取得了具有優異效果的所述調剖劑，具有優良的高耐溫性、高耐鹽性、良好的增粘性能、封堵性能等，在石油開采領域具有良好的應用前景和工業化潛力。

技術領域

本發明涉及一種油田開采與開發中用來提高石油產量的微球，更特別地涉及一種預交聯凝膠緩膨微球調剖劑及其制備方法和用途，屬于油田“三次采油”調剖堵水驅油技術領域。

背景技術

隨著油田不斷地向地層深部的鉆采和開發，油藏地層條件越來越復雜、油藏地層礦化度越來越高、地層溫度也越來越高，非均質情況進一步惡化，嚴重影響了油田的開采收率。

目前，為提高原油的開采率，主要采用交聯聚合物與吸水性樹脂協同作用達到油藏深部調剖、堵水及調驅的目的，該驅油技術能夠更有效地改善油藏非物質程度，對油井進行選擇性堵水，調整地層的吸液剖面，使水轉入低滲透層，擴大水驅波及體積，增加驅油效果，提高采收率。該驅油技術是在一定濃度下聚合物加入交聯劑、穩定劑通過分子間交聯和分子內部交聯形成交聯體系，體系具有緩交聯、抗剪切、耐溫、耐鹽、在多孔介質中阻力系數大等特點，交聯時間72-120小時，有利于聚合物溶液和交聯劑進入到地層深部。該驅油體系大幅度降低了聚合物用量，擴大聚合物驅油體系的應用范圍，更好地適應高含水期油藏特性，是一種集調剖和驅油于一體的驅油技術。

吸水性樹脂通常可作為調剖堵水劑，由于該類樹脂遇水膨脹但不溶解，遇油收縮，可選擇性堵水，從而克服了常規未交聯堵水調剖劑進入地層后，因稀釋、剪切、降解等造成的不成膠問題，其粘彈性可有利于地層不同孔隙的封喉。

但另一個方面，交聯聚合物驅油技術也存在一些缺陷，例如聚合物及交聯劑不穩定而造成凝膠強度穩定性差及成膠時間不確定等，從而影響了調剖及驅油效率。另外，一些物理化學因素如剪切、礦化度、溫度、降解等造成的不成膠問題，也能直接影響調剖驅油效率。這方面而言，吸水性樹脂調剖堵水劑的耐溫性能差，很難適應深井的高溫地層，且受溫度及礦化度的影響而使得產品易降解，更容易遇水膨脹導致粒徑變大，從而進入油藏的深度有限，不能更有效解決油藏深部的非物質性問題。

目前，主要研究的交聯聚合物顆粒或微球通常采用反相乳液聚合法合成，其固含量低(≥30％)、穩定性差、生產成本高，而且封堵強度不高，在油田很難以推廣應用。

針對該缺陷，有些科研單位采用水溶液聚合技術開發了預交聯凝膠顆粒，但該類顆粒存在吸水膨脹過快、延遲膨脹能力差、凝膠強度較低、分散性及粘彈性差、進入地層深度有限等缺陷，其性能仍需進一步提高和改善。

經過大量的研究，目前人們已經開發出了多種調剖體系和產品，例如：

CN104371679A公開了一種采油用體膨顆粒調剖劑，具有油田堵水調剖顆粒的強度高，吸水膨脹速率慢，耐熱性能好的優點，所述采油用體膨顆粒調剖劑的組成包括：膨潤土、珍珠巖、有機鉻凝膠、碳酸鈣、改性劑、交聯劑和引發劑，所述改性劑為碳酸鈉，所述交聯劑為丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯或N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或亞硫酸氫鈉。