[发明专利]一种调驱用耐温抗盐聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提出了一种调驱用耐温抗盐聚合物及其制备方法和应用，属于聚合物调驱技术领域。包括：S1.将聚合物单体、交联剂和络合剂溶于水中，得到水相；S2.将白油、复合表面活性剂混合溶解，得到油相；S3.向油相中加入水相，乳化，惰性气体保护下加入引发剂体系，加热搅拌反应，产物用乙醇冲洗，丙酮固化，干燥，制得调驱用耐温抗盐聚合物。本发明通过反向乳液聚合物法制备的聚合物微球具有注入容易，形成封堵强度大和调节能力强等特点，具有很好的耐剪切、耐盐和耐温性能，有一定的延缓溶胀的效果，且膨胀性能好，实现对地层深部封堵调剖的目的，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及聚合物调驱技术领域，具体涉及一种调驱用耐温抗盐聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断增加，部分大油田先后进入三次采油阶段。聚合物驱是三次采油的主要技术方法，驱油机理清楚，工艺相对简单，技术日趋成熟，是一项有效的提高采收率技术措施。然而对于非均质地层，驱替仅能作用于高渗透层，波及不到含油的低渗透层，这就造成了原油的采收率降低，成本费用升高。一般针对非均质地层常采用注水井调剖和生产井堵水技术，但这种技术有效范围仅限于近井地带，不能深入到油井深部，达不到大幅度提高原油采收率的目的。

为了改善油藏的非均质性，一般常采用注水井调驱和生产井堵水技术，但这种技术有效范围仅限于近井地带，不能深入到油井深部，达不到大幅度提高原油采收率的目的。采用纳微米尺寸的交联聚合物微球用于注水开发油藏逐级深部调驱材料，其使用原理是利用聚合物微球初始尺寸远小于地层孔喉尺寸，随注入水可以顺利地进入地层深部，在地层中不断向前运移，吸水逐步膨胀后在渗水通道孔喉处形成封堵，造成液流改向，实现扩大水波及体积，提高原油采收率的目的。聚合物凝胶微球作为一种调驱剂具有以下优点：微球能够满足封堵水流通道的孔喉处“进得去、堵得住”的要求，微球遇水可以膨胀，遇油不变化，是一种选择性堵剂；微球膨胀层经过长时间的注入水冲刷后不断稀释剥落，最后随着油水被油井采出，不会在地层造成污染，不伤害地层，后期不需要专门的处理液处理调驱的水井。

由于以上特点，聚合物凝胶微球在国内外以得到广泛应用，对于提高采收率效果明显。国外较知名的是BP、Chevron、Mobil和Nalco等公司相继开展的有关“Bright Water”的研究，它实质上是一类含有不稳定和稳定两种不同类型交联剂的聚合物微球，具备不同的活性温度，当温度升高时，不稳定交联剂的去交联速率加速，减少了微球的交联密度，使得微球吸水膨胀。美国、亚洲、欧洲和南美洲的陆相、海上和近海区域都已成功运用了“Bright Water”，大幅度提高了采收率。国内的研究应用也发展迅速，以石油大学为代表的多位教授带领的研究团队在合成、性能评价、现场应用等方面都取得了较好进展。胜利、中原、河南、华北、西北等中石化油田都进行了规模不等的现场实验，中石油的长庆、青海、辽河等油田也开展了实验，在调驱、封堵等方面都取得了程度不同的提高采收率效果。

但是，现场应用较多的初始粒径分别为纳米级和亚微米级的聚合物微球调驱剂对于中高渗地层的孔道封堵能力有限，若是地层水的矿化度高、微球的膨胀性能受到限制，封堵能力更显不足；即使加大注入浓度，也只是增强了对中高渗及裂缝的封堵，由于微球体系与水的粘度接近，所以对含油的低渗透层几乎不产生作用。一般都是在调剖达到一定改善非均质性效果后，再注入聚合物或表活剂进行驱油操作，但可能存在它们与微球水溶液的配伍性问题，有时会造成聚合物粘度下降或表活剂的界面张力升高等问题，使得后续驱油效果变差。如果将微球与聚合物做成一体化的耐温抗盐粘弹性聚合物凝胶微球调驱体系，则可有效地解决上述问题。

采用反相微乳液聚合可得到纳米尺寸的交联聚合物微球用于注水开发油藏逐级深部调驱材料，其使用原理是利用纳尺寸的聚合物微球，初始尺寸远小于地层孔喉尺寸，随注入水可以顺利地进入地层深部，在地层中不断向前运移，吸水逐步膨胀后在渗水通道孔喉处形成封堵，造成液流改向，实现扩大水波及体积，提高原油采收率的目的。

近年来国内外科研院所在聚丙烯酰胺反相微乳液领域已有较多研究，并取得了较好的进展和成果。