[發明專利]一種溫敏智能微膠囊、其制備方法及其在采油中的應用

在審

• 申請號: 201810076917.8
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108311068A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 余亞蘭;白小林;牟川淋;曹雪入
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B01J13/18
• 分類號: B01J13/18;C08F220/54;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/06;C08F222/38;C09K8/584
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 李小金

本發明屬于石油開采技術領域，特別是三次采油中的表面活性劑驅油技術，具體涉及一種溫敏智能微膠囊、其制備方法及其在采油中的應用。針對現有表面活性劑驅油技術中，由于巖石和粘土吸附導致的表面活性劑損耗量大，影響石油采收率的提高的問題。本發明的技術方案是：包括膜囊壁基材為聚N?羥甲基丙烯酰胺功能高分子的微膠囊，所述微膠囊的膜囊壁中嵌入有溫敏亞微球。溫敏亞微球為聚N?異丙基丙烯酰胺或聚合有其他親水單體的聚N?異丙基丙烯酰胺。本發明還提供一種通過油/水/油模乳液作為模板紫外光照引發聚合的方式合成上述溫敏智能微膠囊的方法。本發明適用于石油開采中的三次采油。

技術領域

本發明屬于石油開采技術領域，特別是三次采油中的表面活性劑驅油技術，具體涉及一種溫敏智能微膠囊、其制備方法及其在采油中的應用。

背景技術

目前，我國大部分主力油田已進入了二次采油開發后期，其顯著特點是高含水甚至特高含水，而此時地下仍有60％-70％未開采的原油，如若不采用新技術進一步提高采收率，原油產量將會大幅度衰減。因此，提高水驅后地下剩余原油采收率的三次采油研究，最大限度地挖掘油田潛力，是油田開發后期加深油田開發的重要課題。化學驅是水驅開發后期大幅度提高原油采收率的一個重要方法和手段。而表面活性劑驅是化學驅中即可行又具有前途的方法。實驗室中已發現大量陽離子表面活性劑可以實現高效率驅油。

但是，在實際應用中，由于油藏中含有多種巖石和粘土成分，且這些巖石和粘土成分帶有電荷(通常為負電荷)。因此帶電的表面活性劑很容易吸附在巖石和粘土中而滯留，滯留的表面活性劑無法深入油藏從而失去驅油作用。從而導致表面活性劑損耗量大，影響石油采收率的提高。

若為了使表面活性劑能夠深入油藏而提高表面活性劑的濃度，仍然無法解決上述石油采收率的提高受影響的問題。因為驅油效率高的表面活性劑體系通常為多種表面活性劑的混合體系，混合體系中的各組分在巖石和粘土中發生吸附的時候會因為吸附滯留程度不同而導致色譜分離，使各組分偏離驅油效果最佳的配方。

發明內容

針對上述現有表面活性劑驅油技術中，由于巖石和粘土吸附導致的表面活性劑損耗量大，影響石油采收率的提高的問題，本發明提供一種溫敏智能微膠囊，其目的在于：提供一種能夠有效包載表面活性劑并且在將表面活性劑運送到油藏深處后能夠可控釋放表面活性劑的智能膠囊。從而避免巖石和粘土對表面活性劑的吸附滯留，充分發揮表面活性劑的驅油效果。

本發明的另一目的是提供一種上述溫敏智能微膠囊的制備方法及其在采油中的應用。

本發明采用的技術方案如下：

一種溫敏智能微膠囊，包括膜囊壁基材為聚N-羥甲基丙烯酰胺功能高分子的微膠囊，所述微膠囊的膜囊壁中嵌入有溫敏亞微球。

采用該技術方案后，微膠囊的中空空腔內可以包載單體有機分子并且攜帶這些單體有機分子一起運動達到目標位置。當環境溫度低于溫敏亞微球的體積相轉變溫度時，溫敏亞微球堵塞微膠囊中的孔道阻止中空腔中的單體有機分子漏出；當環境溫度高于溫敏亞微球的體積相轉變溫度時，溫敏亞微球體積縮小使微膠囊中的孔道出現空隙，從而使中空腔中的單體有機分子擴散出來。此外，溫度越高，溫敏亞微球體積越小，可供單體有機分子通過的通道越大，單體有機分子的釋放速度越快。因此可以通過控制溫度來控制單體有機分子的釋放速度。相當于溫敏亞微球作為微型“調節閥”置于膜囊壁中，可以開啟、關閉和調節單體有機分子在膜囊壁中的通道。上述過程如圖1所示。在三次采油中，上述單體有機分子即為表面活性劑，在微膠囊隨驅替流體將表面活性劑運送到油藏內部的過程中，可以阻止表面活性劑與巖石或粘土接觸發生吸附，而在到達油藏內部后，升高油藏內部的溫度即可使微膠囊中空腔中的表面活性劑釋放出來進行驅油。該技術方案解決了現有技術中巖石和粘土對表面活性劑的吸附滯留的問題，使得表面活性劑的驅油效果能夠充分地發揮出來。