一种选择性调驱剂及其制备方法与流程

本发明属于石油开采，具体涉及一种选择性调驱剂及其制备方法。

背景技术：

1、随着三次采油开发的进程，地层水或注入水的不断推进导致油田单层水舌突进，油井含水上升快，导致油藏采收率低。目前注水井调剖是油井控油、稳产的重要措施。目前大多调驱剂分为凝胶和无机有机颗粒两类，它们通过堵塞孔道和裂缝来改变吸水剖面。

2、国内外目前应用的调驱剂种类很多，包括粘弹性弱凝胶类，泡沫类和聚合物微球类，相关对应专利有：公开号为cn101712865a，发明名称为“一种粘弹性弱凝胶调驱剂；公开号为c n 1 0 1 3 1 4 7 1 0，专利名称为“泡沫调驱剂、驱油体系以及驱油方法”；公开号为cn102504793a，专利名称为“一种核壳型聚合物微球调驱剂及制备方法”等调驱剂。但在现场应用中存在着以下缺点或不足：

3、1）粘弹性弱凝胶类调驱剂成胶时间短，容易在近井地带形成封堵，无法达到深部调驱目的，同时，虽然堵住了水窜通道，但容易污染油层和低渗透层，导致措施后注水和采油作业受影响，严重的甚至可能导致油水井报废。泡沫类调驱剂存在发泡不易控制、地层条件下发泡难等问题。聚合物微球类调驱剂存在调驱能力弱，不适用于高孔、高渗储层等局限问题。

4、2）注入的调驱剂对油水层均不能实现选择性封堵（即堵水而不堵油），而是笼统将油水层一起封堵，导致部分潜力油层无法启动生产。

技术实现思路

1、本发明的目的是在于提供一种选择性调驱剂，克服现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的另一个目的在于提供一种选择性调驱剂的制备方法，发生聚合反应，形成纳微米及网状颗粒。

3、为此，本发明提供的技术方案如下：

4、一种选择性调驱剂，由水相和油相混合形成乳液后加入引发剂引发聚合而成，其中，水相的重量份数为31-52份，油相的重量份数为48-69份；

5、所述水相包括去离子水、司盘、吐温80、聚氧乙烯醚、氧化剂、还原剂和偶氮二异丁腈；所述油相包括分散剂、单体、油酸、马来酸酐和纳米二氧化硅。

6、所述水相中各组分的重量份数如下：去离子水400-700份，司盘50-150份，吐温80为100-130份，聚氧乙烯醚100-300份，氧化剂10-30份，偶氮二异丁腈5-10份，还原剂5-10份。

7、所述油相中各组分的重量份数如下：分散剂 400-600份，单体150-200份，油酸50-300份，马来酸酐50-100份，纳米二氧化硅50-100份。

8、所述司盘为司盘60或司盘80。

9、所述还原剂为硫酸亚铁或焦亚硫酸钠。

10、所述氧化剂为叔丁基过氧化氢或质量分数为40%的过硫酸铵。

11、所述分散剂为柴油或白油。

12、所述单体为苯乙烯或丙烯苯。

13、一种选择性调驱剂的制备方法，包括以下步骤：

14、步骤1）在容器中依次加入去离子水、司盘、吐温80、聚氧乙烯醚、氧化剂和偶氮二异丁腈，搅拌均匀得到水相；

15、步骤2）将分散剂、单体、油酸、马来酸酐和纳米二氧化硅混合搅拌均匀得到油相；

16、步骤3）将搅拌均匀的油相放入均质器下，在均质速度为2000-6000r/min条件下加入水相，均质25-30min得到乳液；

17、步骤4）在搅拌速度为100-150 r/min条件下，对乳液通持续同氮气20-30min；

18、步骤5）将乳液升温至28-30℃后，加入还原剂，同时将搅拌速度提高至500-600r/min；

19、步骤6）待乳液温度超过60℃后，将转速降低至100-150r/min，持续反应1-1.5h，得到乳白色液体，即得。

20、本发明的有益效果是：

21、本发明提供的这种选择性调驱剂具有一般选择性材料的特性，该选择性堵水剂随着注水进入高含水层，在裂缝、孔吼处，单个颗粒直接封堵或多个颗粒形成桥架结构，在孔隙介质中形成物理堵塞，降低水相相对渗透率。同时该调驱剂含有大量的亲油基团，并具有网络结构的分子，注入地层后，当遇到水层时，水分子不会进入网络结构内部造成溶胀或溶解；而当它遇到油层时则会发生溶解，不影响油层渗流能力，因此有利于水驱提高原油采收率，具有选择性调驱的功能。

22、本发明方法通过将水相和油相均质乳化形成o/w型乳液，然后加入还原剂，利用乳液聚合的方式，制备出纳微米的选择性堵剂，该堵剂按照质量分数0.2%～0.5%注入地层后，随着注入水进入地层，逐渐堆积封堵水流通道，改变水流方向，逐渐进入油藏深部，与原油相遇后溶解，实现深部调驱的目的。

23、下面将结合做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种选择性调驱剂，其特征在于：由水相和油相混合形成乳液后加入引发剂引发聚合而成，其中，水相的重量份数为31-52份，油相的重量份数为48-69份；

2.根据权利要求1所述的一种选择性调驱剂，其特征在于：所述水相中各组分的重量份数如下：去离子水400-700份，司盘50-150份，吐温80为100-130份，聚氧乙烯醚100-300份，氧化剂10-30份，偶氮二异丁腈5-10份，还原剂5-10份。

3.根据权利要求1所述的一种选择性调驱剂，其特征在于：所述油相中各组分的重量份数如下：分散剂 400-600份，单体150-200份，油酸50-300份，马来酸酐50-100份，纳米二氧化硅50-100份。

4.根据权利要求1或2所述的一种选择性调驱剂，其特征在于：所述司盘为司盘60或司盘80。

5.根据权利要求1或2所述的一种选择性调驱剂，其特征在于：所述还原剂为硫酸亚铁或焦亚硫酸钠。

6.根据权利要求1或2所述的一种选择性调驱剂，其特征在于：所述氧化剂为叔丁基过氧化氢或质量分数为40%的过硫酸铵。

7.根据权利要求1或3所述的一种选择性调驱剂，其特征在于：所述分散剂为柴油或白油。

8.根据权利要求1或3所述的一种选择性调驱剂，其特征在于：所述单体为苯乙烯或丙烯苯。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种选择性调驱剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种选择性调驱剂及其制备方法，选择性调驱剂由水相和油相混合形成乳液后加入引发剂引发聚合而成，其中，水相的重量份数为31‑52份，油相的重量份数为48‑69份；水相包括去离子水、司盘、吐温80、聚氧乙烯醚、氧化剂、还原剂和偶氮二异丁腈；油相包括分散剂、单体、油酸、马来酸酐和纳米二氧化硅。该选择性堵水剂随着注水进入高含水层，在裂缝、孔吼处，在孔隙介质中形成物理堵塞，同时含有大量的亲油基团，并具有网络结构的分子，注入地层后，当遇到水层时，水分子不会进入网络结构内部造成溶胀或溶解；而当它遇到油层时则会发生溶解，不影响油层渗流能力，因此有利于水驱提高原油采收率，具有选择性调驱的功能。

技术研发人员：叶智,安明胜,曾立祥,王小琳,张复,马波,苗军,南宇,李鹏,马李君,李玥,韩永泉,徐方,刘云龙,李强
受保护的技术使用者：西安长庆化工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15