[發明專利]一種非連續相調驅劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110930096.1
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113527723B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 謝坤;曹偉佳;何欣;盧祥國;楊洋;許星光;梅杰;蘇程;吳湛奇;程前;羅云龍;蒲詠春
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08L33/26;C08L5/04;C08K3/22;C08K3/36;C08K3/16;C08F220/56;C08F220/54;C08F2/22;C09K8/588;C09K8/516;C09K8/512
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王苗苗

本發明屬于調驅劑技術領域，具體涉及一種非連續相調驅劑及其制備方法和應用，所述制備方法包括以下步驟：將N?異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、交聯劑、引發劑和水混合，在保護氣條件下進行無皂乳液聚合反應，得到溫敏凝膠膠囊；將所述溫敏凝膠膠囊置于Na₂O·mSiO₂水溶液中進行溶脹，得到溫敏凝膠顆粒；將所述溫敏凝膠顆粒、海藻酸鈉水溶液和可溶性鈣水溶液混合，在所述溫敏凝膠顆粒表面成膜，得到所述非連續相調驅劑。本發明提供的非連續相調驅劑耐鹽耐溫性能和液流轉向能力優異，對強非均質性儲層具有優良的封堵性。

技術領域

本發明屬于調驅劑技術領域，具體涉及一種非連續相調驅劑及其制備方法和應用。

背景技術

調驅劑是一種在石油鉆探開采時用以提高原油采收率的助劑，包括連續相調驅劑和非連續相調驅劑。非連續相調驅劑(現有非連續相調驅劑主要包括有機類的聚合物微球和預交聯凝膠顆粒)主要依靠作為溶質的固相顆粒在非均質巖石孔道中的動態滯留和水化膨脹，來調控微觀非均質性，迫使攜帶液驅替之前未波及區域；而且，作為溶質的固相顆粒在滲流過程中主要選擇性進入高滲透層或大孔道，對中低滲透層或小孔道的物性傷害較小，比連續相調驅劑更適用于化學調驅油田提高采收率。

然而，油田地層水礦化度較高，有機類非連續相調驅劑耐鹽性欠佳；在儲層高滲透層滲透率大于3000mD時的強非均質條件下，非連續相調驅劑難以在高滲透層或大孔道中建立有效滲流阻力，無法提升中低滲透層或中小孔道的吸液量，液流轉向能力較差。目前的非連續相驅油體系耐鹽性以及在強非均質條件下液流轉向能力較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種非連續相調驅劑及其制備方法，本發明提供的非連續相調驅劑具有耐鹽耐溫性能優異和液流轉向能力優良的特點，對強非均質性儲層具有優良的封堵性。

為了實現上述發明的目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種非連續相調驅劑的制備方法，包括以下步驟：

將N-異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、交聯劑、引發劑和水混合，在保護氣條件下進行無皂乳液聚合反應，得到溫敏凝膠膠囊；

將所述溫敏凝膠膠囊置于Na₂O·mSiO₂水溶液中進行溶脹，得到溫敏凝膠顆粒；

將所述溫敏凝膠顆粒、海藻酸鈉水溶液和可溶性鈣水溶液混合，在所述溫敏凝膠顆粒表面成膜，得到所述非連續相調驅劑。

優選的，所述N-異丙基丙烯酰胺、丙烯酰胺、交聯劑和引發劑的質量比為(2～10)：(2～10)：(0.03～0.08)：(0.03～0.08)。

優選的，所述無皂乳液聚合反應的溫度為75～85℃，時間為1.5～5h。

優選的，所述Na₂O·mSiO₂水溶液的濃度為0.2～1mol/L；所述溶脹的時間為2～4天。

優選的，所述溫敏凝膠顆粒、海藻酸鈉水溶液中的海藻酸鈉和可溶性鈣水溶液中的可溶性鈣的質量比為(4～20)：(0.5～1.5)：(0.03～0.08)。

優選的，所述成膜反應的溫度為25～35℃，時間為1～3h。

本發明還提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的非連續相調驅劑，包括溫敏凝膠顆粒內核和包覆在所述溫敏凝膠顆粒內核外表面的海藻酸鈣膜；所述溫敏凝膠顆粒內核為聚N-異丙基丙烯酰胺-聚丙烯酰胺凝膠復合結構以及聚N-異丙基丙烯酰胺-聚丙烯酰胺凝膠復合結構內部負載的Na₂O·mSiO₂水溶液。

本發明還提供了上述技術方案所述非連續相調驅劑在驅油的應用。

優選的，所述應用包括以下步驟：