[发明专利]包含包封在壳中的水溶性(共)聚合物的组合物的制备方法以及该组合物在辅助油气采收中的用途

说明书

本发明涉及一种用于制备亲水相在亲脂相中的分散体的方法，包括‑亲水相，所述亲水相包含至少一种水溶性(共)聚合物，‑亲脂相，‑至少一种由至少一种式(I)单体所组成的界面聚合物：式(I)中，‑R1、R2、R3各自为氢原子、甲基、羧酸酯基和Z‑X，‑Z选自：C(＝O)‑O；C(＝O)‑NH；O‑C(＝O)；NH‑C(＝O)‑NH；NH‑C(＝O)‑O；饱和或不饱和的、取代或未取代的含1至20个碳原子且能够包含一个或多个选自氮或氧的杂原子的碳链，‑X为选自烷醇酰胺、脱水山梨糖醇酯、乙氧基化脱水山梨糖醇酯、甘油酯或多糖苷的基团；且包含饱和或不饱和的、直链、支链或环状的，任选地芳香性的烃链。

发明领域

本发明涉及一种用于制备组合物的方法，所述组合物包含至少一种包封在壳中的水溶性(共)聚合物。

本发明的另一个特征涉及使用所述组合物的增强的油气采收方法。

现有技术的说明

当前开采的大多数油田已经成熟并因此已开始或将要开始产量下降。与最初的石油量相比，当前这些油田的采收水平平均约为15％至35％。因此，它们仍提供相当大的生产潜力。

通常，分几个阶段回收矿床中所包含的原油。

首先由减压的流体和岩石的自然能进行生产。在该消耗阶段之后，在地表回收的油量平均约占初始储量的5％至15％。因此，在第二阶段中，有必要采用以提高采收率且同时保持油田压力为目标的技术。

最常用的方法包括通过专门用于此目的的注入井将水注入矿床中。这称为二次开采。当水/油比太高时，即当通过生产井(producing well)生产的混合物中的水量太高时，该第二阶段停止。该二次开采产生了约10％到20％的额外采收。

可使用的其他技术统称为提高采收率法采油(EOR)。它们的目标是采收相对于最初油量10％至35％的额外的油。术语“提高采收率法采油”是指已知加热或不加热的多种处理方法，例如称为电、可混溶、蒸气和化学技术的用于改善剩余油的采收率的技术(参见“石油与天然气科学与技术(OilGas Science and Technology)”–IFP评论，第63卷)(2008)No.1，9-19页)。

“油”是指任何类型的油，即轻油和重油，或甚至沥青。油通常是由有机物质的自然转化而形成的，并且由碳氢化合物的混合物组成。在现有技术或本发明的描述中，除了关于乳液或分散体的组合物的叙述外，术语“石油”和“油”用于表示相同物质。

注水冲洗的效率通常通过添加水溶性(共)聚合物来提高。通过注入水的“增粘”，使用(共)聚合物的预期和已证明的好处是改善了冲洗和降低了流体之间的粘度对比，以控制它们在油田中的迁移率(mobility ratio)，从而可以快速、高效地采收油。这些(共)聚合物会增加水的粘度。

本领域技术人员已知合成的水溶性(共)聚合物，特别是基于丙烯酰胺的(共)聚合物，对于提高水溶液的粘度是非常有利的(共)聚合物。因此，它们是辅助采收中使用的主要种类。

然而，丙烯酰胺聚合物对化学、生物和机械降解敏感。在文件WO 2010/133258和WO2013/108173中已经提出了解决方案，以提高聚合物对化学降解和高温的抵抗力。在文件US2012/0292029和US 2015/041143中已经提出了其它解决方案，以通过使用合适的材料来防止机械聚合物降解。

文件US 7,897,546描述了使用高度交联的、包封的、可溶胀的聚合物微粒来改变地下储层(underground reservoir)中的水渗透性。获得的这些微粒是水溶胀的。它们在地层(formation)的某些区域中的溶胀使得所述区域被形成的凝胶所阻塞。

文件US 2011/0312858描述了由包含一种化合物的硼硅酸盐玻璃制成的胶囊在油田中用于钻井、固井(cementing)和增产(stimulation)步骤中的用途。该化合物可以是水可溶胀性聚合物。