[发明专利]一种深部调剖剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种深部调剖剂及其制备方法和应用，属于油田化学技术领域。本发明提供的丙烯酰胺/改性蒙脱土复合微球由油相和水相制备而成；所述油相由乳化剂和油组成；所述水相由单体、增韧剂、交联剂、引发剂和水组成；所述单体为丙烯酰胺，所述增韧剂为改性蒙脱土。该复合微球具备一定吸水膨胀能力、较高的耐盐性，较高机械强度，单分散性好，能够在深部调剖运移过程中减少破损率，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域中，尤其涉及的是一种深部调剖剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，国内的大部分油田二次水驱采油的采收率仅为20-40％，地层中仍有较多的原油滞留，因此探索提高原油采收率就显得十分必要。同时，我国对石油的需求量随着经济发展不断攀升，而国内已探明的可采油气资源有限，随着开采范围的不断扩大，人们逐渐将目标转向非常规油气资源，但其开采环境更加恶劣，油藏的高温高盐及非均质性不断加深，对于三次采油所用到的高性能调剖堵水剂的要求更加严苛。表面活性剂驱虽然驱油效率高，但其成本太高不适合矿场推广。碱性水驱虽然成本较低，但是其使用条件较为苛刻，目前仅有俄罗斯等几个国家使用。考虑到近些年新开发的海上油田以及新疆油田，地层水矿化度高，油层温度更高，部分区块油藏甚至达到150℃，因而研究提高高温高盐油藏的采收率技术是目前深部调剖技术的难点之一。

化学调剖剂在深部调剖过程中的降解是目前需要解决的另一难题，聚合物的降解受很多因素的影响，包括热降解、化学降解、生物降解、机械降解、金属离子降解和盐降解，在提高采收率过程中，诸多影响因素同时存在，相互作用。随着国内高温高盐油藏的增多，温度及盐浓度的进一步增大，化学调剖剂的热降解和耐盐问题显得更为突出，造成调剖体系的稳定性变差，提高采收率效果降低。

堵水调剖剂的作用地点都在油藏地层深部，理想状态下，聚合物微球在深部运移过程中不断溶胀，于孔道处产生形变滞留或在挤压下产生形变通过孔喉，恢复形变后进行下一步运移。目前深部调剖技术所用的聚合物微球多为丙烯酰胺类聚合物，其溶胀后微球的抗剪切性能及强度较差，在运移过程中易发生剪切破碎、堵不住，对非均质性更高的油藏适用性变差，这是目前深部调剖技术的另一难点。

发明内容

本发明为了改善聚合物微球在深部调剖过程中易剪切破碎、堵不住的难题，提高聚丙烯酰胺微球的机械强度，提供了一种深部调剖剂及其制备方法和应用。本发明选用改性蒙脱土与丙烯酰胺聚合，提高了丙烯酰胺微球的抗剪切性能。

本发明首先提供了一种丙烯酰胺/改性蒙脱土复合微球，其由油相和水相制备而成；所述油相由乳化剂和油组成；所述水相由单体、增韧剂、交联剂、引发剂和水组成；所述单体为丙烯酰胺(AM)，所述增韧剂为改性蒙脱土(OMMT)。

上述的丙烯酰胺/改性蒙脱土复合微球中，所述改性蒙脱土由十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基溴化吡啶和十八烷基三甲基溴化铵中的至少一种改性蒙脱土而成。

具体的，所述改性蒙脱土的制备方法，包括如下步骤：将十六烷基三甲基溴化铵、水、乙醇胺和磷酸混合得到插层液，在惰性气氛下，将其滴入水分散的蒙脱土分散液中，经反应后得到改性蒙脱土(OMMT)。

上述改性蒙脱土的制备方法中，所述反应的温度为60℃-80℃，时间为3h-5h；具体是80℃反应4h。

上述改性蒙脱土的制备方法中，所述插层液中，十六烷基三甲基溴化铵3.2g、水50g、乙醇胺0.70g、磷酸(98wt％)1.2ml；所述蒙脱土分散液中，水200g，蒙脱土10g。

上述的丙烯酰胺/改性蒙脱土复合微球中，所述丙烯酰胺和改性蒙脱土的总质量为油相和水相总质量的10％-20％；具体可为20％。

所述改性蒙脱土的质量是所述丙烯酰胺和改性蒙脱土的总质量的0-2％，但不为0；具体可为0-1.5％，但不为0；更具体为0-1％，但不为0；或0.25％-1％或0.5％。