驱替压力调控剂及其制备方法与流程

本发明涉及油田化学领域，尤其涉及一种驱替压力调控剂及其制备方法。

背景技术：

低渗特低渗透油藏由于岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差，导致油井产量低。因此，注水等补充能量是开发低渗特低渗透油藏的核心。水驱开发过程中出现的两个突出矛盾：一是不容易建立起有效的驱替压力系统，油井产能低、采油速度低；二是由于裂缝的存在注入水突进，造成油藏含水上升过快，产量递减较大。选择不同强度的堵剂调控驱替压力建立有效的驱替压力梯度是改善开发效果的一种方法。

目前低渗常用的堵剂有冻胶、聚合物微球、peg颗粒等堵剂。冻胶受地层温度、配制水、尤其是地下剪切影响，粘度损失较大，调剖有效期较短。而聚合物微球、peg等分散相堵剂，优点是注得进、不受剪切影响，缺点是聚合单体含量低、强度低、不能在地下建立有效的驱替压力。

现有聚合物微球一般液态的，有油包水和水包水型的，当聚合物有效成分高于28％时，其粘度较大，甚者流动性直接成为胶体。而peg也类似，要么浓度低，要么分子量小，不然流动性很差。这些分散相堵剂的聚合单体含量低，因此强度也低。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种驱替压力调控剂及其制备方法，分散体的强度可调，可以根据地下不同的驱替压力选择不同强度的分散体，改善开发效果；产品中的聚合单体含量高，产品的强度、延伸率明显优于目前产品。

本发明把聚合物和油相分开合成，从而很大程度上减少了聚合物有效成分对粘度的影响，并且很大程度上减少了表面活性剂的用量，有效的控制生产成本。

本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种驱替压力调控剂，包括如下重量份数的组分：粘弹性颗粒30-60份、乳化剂5-10份、油20-40份；其中，粘弹性颗粒的聚合单体含量为20-40％。

在水驱开发油藏中，依靠水来驱动地下原油，压差越大，驱油效果越好。而提高油水井间的驱替压力梯度，可以提高原油采收率。颗粒聚合时单体越多，强度越高，即能提高驱替压力梯度的能力越高。

优选的，所述溶剂为白油和/或柴油。

优选的，所述乳化剂为司盘系列、吐温系列中的一种或几种。

第二方面，本发明提供一种驱替压力调控剂的制备方法，用于制备上述驱替压力调控剂，所述方法包括如下步骤：

s01：制备粘弹性颗粒：将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于水中后加入40％氢氧化钠溶液调整ph值为6.5-7.5，加入丙烯酰胺、nn亚甲基双丙烯酰胺搅拌均匀至完全溶解，加入过硫酸铵，恒温40℃引发聚合反应，形成有粘弹性的胶体，再将胶体用破碎机破碎成1-8mm的粘弹性颗粒。

s02：制备乳化剂溶液：在反应釜中加入白油和/或柴油，在90-150r/min搅拌状态下加入司盘和/或吐温，搅拌15-30min得到乳化剂溶液。

s03：将所述步骤s01制备的粘弹性颗粒加入装有所述步骤s02得到的乳化剂溶液中，在60-150转/分条件下充分搅拌20-60min。

s04：将s03配制的混合物用造粒机制备成微米级的混合液，即得驱替压力调控剂。

优选的，所述步骤s02中，在反应釜中加入300-400公斤白油，在90-150r/min搅拌状态下加入50-100公斤司盘和0-80公斤吐温，搅拌15-30min得到乳化剂溶液。

本发明实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本发明提供一种驱替压力调控剂及其制备方法，所述调控剂包括粘弹性颗粒40-60份、乳化剂5-10份、油25-50份；其中，粘弹性颗粒的聚合单体含量为20-40％。粘弹性颗粒有堵的作用，乳化剂有两个作用，一是在造粒的过程中起到分散作用，二是在使用过程中有驱的作用，与粘弹性颗粒两者协同，提高调控剂的效果。本发明提供的驱替压力调控剂可以提高油水井间的驱替压力梯度，从而提高原油采收率。颗粒聚合时单体越多，强度越高，即能提高驱替压力梯度的能力越高。本发明中粘弹性颗粒的粒径、强度、粘弹性可调，可以根据油藏不同的驱替压力选择不同强度的驱替压力调控剂，改善开发效果。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的驱替压力调控剂注入油田dh24-5后的压力结果图。

图2为本发明实施例2的驱替压力调控剂注入油田dh22-7后的压力结果图。

图3为本发明实施例1、实施例2的驱替压力调控剂分别注入油田dh24-5、dh22-7后的结果图。

图4为油田dh22-3注入本发明实施例4的驱替压力调控剂和微球后的压力对比图。

图5为油田dh22-3注入本发明实施例3的驱替压力调控剂及注入其他试剂的后的压力对比图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

实施例1

一种驱替压力调控剂，由如下方法制备得到：

s01：制备聚合单体含量为20％的微米级粘弹性颗粒500公斤，具体制备步骤为：

将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸20公斤溶于390公斤水，加入40％氢氧化钠10公斤，搅拌均匀后加入丙烯酰胺80公斤、nn亚甲基双丙烯酰胺0.05公斤搅拌至澄清溶液；加入过硫酸铵0.5公斤，恒温40℃引发聚合反应，形成胶体，用破碎机破碎形成粘弹性颗粒。

s02：配制乳化剂溶液：在反应釜中加入150公斤白油，在60r/min的搅拌状态下加入30公斤司盘80和20公斤吐温80，搅拌30分钟。

s03：将所述步骤01制备的粘弹性颗粒加入装有所述步骤02得到的乳化剂溶液中，在60-150r/min条件下充分搅拌30min。

s04：将03配制的混合物用造粒机制备成微米级的混合液，即得驱替压力调控剂。

实施例2

s01：制备聚合单体含量为25％的微米级粘弹性颗粒400公斤，具体制备步骤为：

将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸20公斤溶于290公斤水，加入40％氢氧化钠10公斤，搅拌均匀后加入丙烯酰胺80公斤、nn亚甲基双丙烯酰胺0.05公斤搅拌至澄清溶液；加入过硫酸铵0.5公斤，恒温40℃引发聚合反应，形成胶体，用破碎机破碎形成粘弹性颗粒。

s02：配制乳化剂溶液：在反应釜中加入150公斤白油，在60r/min的搅拌状态下加入30公斤司盘80和20公斤吐温80，搅拌30分钟。

s03：将所述步骤01制备的粘弹性颗粒加入装有所述步骤02得到的乳化剂溶液中，在60-150r/min条件下充分搅拌30min。

s04：将03配制的混合物用造粒机制备成微米级的混合液，即得驱替压力调控剂。

实施例3

s01：制备聚合单体含量为30％的微米级粘弹性颗500kg，具体制备步骤为：

将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸25公斤溶于337公斤水，加入40％氢氧化钠12.5公斤，搅拌均匀后加入丙烯酰胺125公斤、nn亚甲基双丙烯酰胺0.05公斤搅拌至澄清溶液；加入过硫酸铵0.5公斤，恒温40℃引发聚合反应，形成胶体，用破碎机破碎形成粘弹性颗粒。

s02：配制乳化剂溶液：在反应釜中加入200公斤白油，在60r/min的搅拌状态下加入30公斤司盘80和20公斤吐温80，搅拌30分钟。

s03：将所述步骤01制备的粘弹性颗粒加入装有所述步骤02得到的乳化剂溶液中，在60-150r/min条件下充分搅拌30min。

s04：将03配制的混合物用造粒机制备成微米级的混合液，即得驱替压力调控剂。

实施例4

s01：制备聚合单体含量为40％的微米级粘弹性颗500公斤，具体制备步骤为：

将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸25公斤溶于公斤287水，加入40％氢氧化钠12.5公斤，搅拌均匀后加入丙烯酰胺175公斤、nn亚甲基双丙烯酰胺0.05公斤搅拌至澄清溶液；加入过硫酸铵0.5公斤，恒温40℃引发聚合反应，形成胶体，用破碎机破碎形成粘弹性颗粒。

s02：配制乳化剂溶液：在反应釜中加入200公斤白油，在60r/min的搅拌状态下加入30公斤司盘80和20公斤吐温80，搅拌30分钟。

s03：将所述步骤01制备的粘弹性颗粒加入装有所述步骤02得到的乳化剂溶液中，在60-150r/min条件下充分搅拌30min。

s04：将03配制的混合物用造粒机制备成微米级的混合液，即得驱替压力调控剂。

将上述实施例制备的驱替压力调控剂进行测试，测试结果如下表1和表2所示。

表1：驱替压力调控剂拉伸试验主要参数测试结果

表2：驱替压力调控剂压缩验主要参数测试结果

将上述实施例得到的驱替压力调控剂进行现场应用，如下：

戈壁能源公司是吉林油田的外资承包油公司，管辖的大安油田属低孔隙度特低渗透率油田，裂缝发育导致部分油井水淹，公司风险承包7个井组的调剖施工，2017年9月完成了dh22-7、dh24-5两个井组施工，取得较好效果，投入产出比1:2.。2018年4月开始正在施工剩余5口井。

2017.9.27-11.8，在吉林戈壁能源公司的大安油田dh24-5、dh22-7开展调控剂实验。该区块平均孔隙度11.8％，平均渗透率1.39*10^-3um²，属低孔隙度特低渗透率油田。dh24-5、dh22-7这2口井分别注入上述实施例1和实施例2的调控剂21t，结果如图1至图3所示，平均注入压力由14.5mpa上升至16mpa，上升1.5mpa，对应10口井全部见效，含水下降18.5％，日增油3.9吨，累计井组净增油193吨。

在大安油田验证冻胶、微球和驱替压力调控剂不同类型调剖剂的应用效果，dh22-3井开始注入微球压力上升不明显，调整调剖方案，改注上述实施例4的驱替压力调控剂，如图4所示，压力呈阶梯式上升。截止8月6日，压力从13.2mpa上升到14.6mpa，目前仍处于上升趋势。

dh24-9井开始注入微球，压力上升不明显。调整调剖方案，改注冻胶后压力上升，但是转注微球后压力下降明显，冻胶的有效期短，然后注上述实施例3的驱替压力调控剂，如图5所示，压力呈阶梯式上升。截止8月6日，压力从16.3mpa上升到17.6mpa。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。