[发明专利]一种珠状微球调剖堵水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种珠状微球调剖堵水剂及制备方法。步骤包括：1)按重量份计，将4‑8份稳定剂，500‑650份有机烃类溶剂，1‑2份偶氮类引发剂加入反应釜；2)将120‑180份丙烯酰胺，80‑140份浓度30％‑40％的丙烯酸钠溶液，0.2～1份N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，0.2～0.6份螯合剂，5～10份引发剂分别加入步骤1)所得反应体系；3)保持反应釜温度在30‑40℃以下，加入单体相；4)升温至60‑70℃，保持2‑3小时；升温至80‑90℃，即得。采用本发明所述方法，可制备出不同吸水倍数和抗压强度的珠状微球型产品，尤其膨胀倍数高，具有耐高温耐高盐优点的珠状微球型调剖堵水剂产品。

技术领域

本发明涉及油田开采化学品技术领域，具体涉及一种珠状微球调剖堵水剂及该堵水剂的制备方法。

背景技术

调剖堵水技术是针对注水开发油田进入中高含水期使用的新技术，深部调剖堵水的原理是封堵地层的高渗透层，改变注入水在地层内部的流向，扩大注入水的波及范围从而提高原油采收率。目前现有的调剖堵水技术有可动弱凝胶、水膨体聚合物凝胶、无机堵剂、交联聚合物溶液、磁性堵水剂等，这些技术的深部调剖堵水效果有待进一步研究探讨。聚合物微球技术具有耐温耐矿化度、可在线注入、体系粘度低、可污水配制等优点，且具有“注得进、堵得住、能移动”的特性，是近年来发展起来的新型深部调剖堵水技术。我国陆上油田常规油藏调剖堵水技术的研究和应用已比较成熟，技术水平和应用规模均处于国际领先水平。但海上油田调剖堵水作业有其特殊性，陆上油田现有成功应用的技术及经验不能完全满足海上油田作业要求。近几年国内外针对海上油田调剖堵水技术开展了大量的室内研究和现场试验，积累了一些技术和经验。

目前在海上油田调剖堵水使用较多的聚合物为聚丙烯酰胺与交联剂作用形成调剖堵水剂；调剖堵水剂的基体聚丙烯酰胺溶解时间较长，溶解设备占地比较大，给海上油田使用带来困难；而且不同的油藏有不同的地层温度，这就需要不同的调剖剂，尤其在低温条件下，聚合物与交联剂反应慢，成胶时间长；同时由于干吸附、剪切及稀释等作用，这一现象体现得更加明显，往往在地层中出现不成胶的情况。以上几个重大缺陷限制了常规聚合物调剖堵水剂在海上油田大量使用；而采用反相悬浮聚合法制备的聚丙烯酰胺珠状微球，聚合物微球的膨胀系数和抗压强度都比较高，具有粒径均一、微球流动性好、堵水效果好等优点，具有较高的开发潜质。

发明内容

本发明的第一个目的，是提供一种用于制备珠状微球调剖堵水剂的稳定剂，所述稳定剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯和马来酸酐的共聚物、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。

采用上述稳定剂来制备珠状微球调剖堵水剂，制备条件简单，成本较低，原料易得，所制备出的产品膨胀倍数高，对油田孔隙封堵效果好，耐高温耐高矿化度性能好。

本发明的第二个目的，是提供一种环境友好，用途广泛的珠状微球调剖堵水剂的制备方法，其步骤包括：

1)按重量份计，将4-8份稳定剂，500-650份有机烃类溶剂，1-2份偶氮类引发剂加入反应釜；

2)按重量份计，将120-180份丙烯酰胺，80-140份浓度为30-40％的丙烯酸钠溶液，0.2-1份N,N-亚甲基双丙烯酰胺，0.2-0.6份螯合剂，5-10份引发剂分别加入步骤1)所得反应体系，即得单体相；

3)在氮气保护下，保持反应釜温度在30-40℃以下，加入所述单体相；

4)升温至60-70℃，保持2-3小时；再升温至80-90℃，即得。

关于步骤1)，优选地，所述稳定剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯和马来酸酐的共聚物、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯共聚物中的一种或几种，更优选为脂肪醇聚氧乙烯醚或聚乙烯基吡咯烷酮。