[发明专利]耐温抗盐粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提出一种耐温抗盐粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法和应用,属于石油开采、输送和化工技术领域。本发明提供的粘弹性颗粒驱油剂以丙烯酸、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、丙烯酰胺为单体分子分步聚合而成，能够有效控制聚合反应速度，使聚合物网络末端支链更加舒展，从而使聚合物粘度更高，耐温抗盐性能更好。将本发明提供的粘弹性颗粒驱油剂应用于更高的温度、矿化度下，具有良好的水分散体系弹性模量、溶胀后粒径中值、网络结构物含量及水分散体系粘度，可实现优异的粘弹性能、运移性能。此外，在温度90℃、矿化度32868mg/L下，依然可深入聚合物驱后油藏、高温高盐油藏及严重非均质油藏发挥封堵和调剖作用，扩大波及范围，提高采收率。

技术领域

本发明属于石油开采、输送和化工技术领域，涉及一种耐温抗盐粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法和应用。

背景技术

我国东部老油田大多进入开采中后期，经过二次采油和三次采油的长期开发后，原油采收率大幅降低，加之高温高盐等苛刻油藏条件，使得地下仍有60-70%的原油难以有效开采。现阶段聚合物驱后提高采收率的方法难以满足进一步大幅提高采收率的要求。因而，创造出一种有效开采出老油田大量剩余油的全新驱油剂，成为保障我国原油持续供应的迫切任务。

专利申请CN111635748A公开了具有堵水功能的粘弹性颗粒驱油剂，所述的粘弹性颗粒驱油剂交联剂二偶氮(N,N’-二亚甲基异丁酰胺)二氢氯化物、二偶氮(2-脒基丙烷)二氢氯化物，易导致合成的粘弹性颗粒驱油剂中引入有机氯，不满足《粘弹性颗粒驱油剂技术要求 Q/SH1020 2374 2020》中有机氯含量0%的要求。专利申请CN101775275A公开了一种新型粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法，所述的新型粘弹性颗粒驱油剂合成原料仅为丙烯酰胺，合成的新型粘弹性颗粒驱油剂主链网络末端没有引入支化链，耐温抗盐性、冻胶强度、增粘效果均较差，膨胀时间较短。因此，封堵能力更强、聚合物增粘效果更好、耐温抗盐性能更优、稳定性更好且易注、易被驱动、可动态调剖的粘弹性颗粒驱油剂对于提高胜利油田聚合物驱后油藏、高温高盐油藏及严重非均质油藏采收率具有重要的意义。

发明内容

本发明提出一种耐温抗盐粘弹性颗粒驱油剂及其制备方法和应用，该粘弹性颗粒驱油剂采用丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺作为反应原料，以优选的工艺与之配套，不仅可实现突出的封堵作用和液流转向效果，还由于易注、易被驱动、易变形、不易沉降及良好耐温抗盐性使其真正实现其驱的功能。

为了达到上述目的，本发明提供了一种耐温抗盐粘弹性颗粒驱油剂的制备方法，包括如下步骤：

于反应釜内加入去离子水和丙烯酸，待完全溶解后，向反应体系中加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，将反应体系保持在10℃~15℃搅拌至充分混匀；

向上述反应体系中加入交联剂N,N-二甲基丙烯酰胺，待充分混匀后，在氮气保护下，调节反应釜内pH，并缓慢向反应体系内加入钼的多金属杂多酸盐-多元醇引发体系，密封反应釜并反应3~4h来引发水溶液的预聚合；

预聚合反应完成后，将预聚合产物加入到丙烯酰胺中，继续反应2~3h，反应终温40±1℃；

向反应釜蒸汽加热器内通蒸汽升温，使釜内胶体温度升至75~80℃进行水解反应，反应4~6h，待反应结束后，将聚合样品取出研磨造粒，烘干、分筛，得到耐温抗盐粘弹性颗粒驱油剂。