CN103113519B - 一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂及其制备方法,涉及用于油田调驱的调驱剂及其制备方法的领域。本发明是要解决现有的凝胶类调驱剂存在耐温在90℃以下,见效慢,调驱效果差的问题,现有的凝胶类调驱剂的制备方法存在着生产效率低,生产的微凝胶调驱剂的有效含量相对较低的问题。一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,是由丙烯酰胺单体、互穿功能单体、交联剂单体、乳化剂、分散介质、引发剂、去离子水和稳定剂制备而成。制备:一、单体水溶液配制;二、反相乳液体系配制;三、环流喷射乳化聚合反应。本发明的微凝胶调驱剂见效期为1~3月,有效期3~5年,可达到堵水不堵油的智能调驱效果。本发明适用于油田调驱领域。

Description

一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及用于油田调驱的调驱剂及其制备方法的领域。
背景技术
随着三次采油的开展,人们对厚油层认识的加深,采用调驱剂对油层进行深部处理的研究越来越深入,特别是广泛应用的以聚丙烯酰胺为主的各种地下交联体系,它自身的缺点制约着它的推广应用,主要是成胶条件苟刻,堵塞程度低,不适合大孔道和裂缝油藏,耐温在90℃以下,注入水矿化度不得超过50000mg/L,交联时间较慢,交联体系在地层孔隙内长时间的运移造成扩散、稀释、剪切、降解等,从而造成本来在地面成胶条件就苛刻的交联体系在地下成胶情况变差,甚至造成部分交联体系无法交联;同时,目前油田需进行调驱作业的井组或区块基本上是经过长期注水开发形成水驱大孔道的注水井,此类凝胶强度低,形成凝胶条件之苛刻很难起到较好的深部液流转向作用。同时,现有的微凝胶的制备方法存在着生产效率低,生产的微凝胶的有效含量低的问题。目前技术大多采用聚合物驱油,利用聚合物驱油的基本原理为:通过一定的流体粘度即流度比来提高注入水的波及体积,要求注入液必须保持一致的粘度且连续注入,必须充满整个渗流通道。见效期一般为9个月至3年,有效期3-5年。对所驱油田的条件如:储量、原油粘度、地层温度、地层水的矿化度的要求较高。
发明内容
本发明是要解决现有的调驱剂存在耐温在90℃以下,见效慢,调驱效果差的问题,同时,现有的调驱剂的制备方法存在着生产效率低,生产的微凝胶调驱剂的有效含量低的问题,而提供了一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂及其制备方法。
一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,它是按重量份数是由50份~60份的丙烯酰胺单体、0.1份~5份的互穿功能单体、0.02份~20份的交联剂单体、1份~10份的乳化剂、20份~30份的分散介质、0.2份~2份的引发剂、10份~30份的去离子水和0.2份~2份的稳定剂制备而成;
其中,所述的互穿功能单体的通式为CH3CH=CH-R,其中R为C1~C12烷基醚或C1~C12烷基酯;
所述的交联剂单体为2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基二丙基氯化铵、甲基丙烯酸-2-N,N-二甲氨乙酯、乙烯乙二醇缩水甘油醚、N,N-双烯丙基酰胺、双烯丙基双甲基氯化铵或1,4-二丁二醇二缩水二甘油醚;
所述的乳化剂为聚醚类、司盘20-吐温40复合体系、司盘20-司盘40复合体系、司盘60-吐温40复合体系、司盘80-吐温40复合体系、司盘80-吐温60复合体系、司盘60体系或司盘80体系;
所述的分散介质为脂肪族、脂环族和芳香族化合物中的一种或其中几种的混合物,混合物中各组分为任意比;
所述的引发剂为油溶性的偶氮类引发剂、油溶性的过氧化物类引发剂、水溶性引发剂或2-异丁烯酰基乙氧基三甲基氯化胺;
所述稳定剂为氟碳非离子表面活性剂体系、脂肪醇聚氧乙烯醚型非离子氟碳表面活性剂体系或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚型非离子氟碳表面活性剂体系。
一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的制备方法,具体是按以下步骤完成的:
一、单体水溶液配制:向50份~60份的丙烯酰胺单体中加入10份~30份的去离子水,搅拌至完全溶解,然后,加入0.1份~5份的互穿功能单体和0.02份~20份的交联剂单体,再次搅拌至溶液澄清无固体不溶物,之后,将溶液的pH值调整至6.5~7.5,得到单体水溶液;
二、反相乳液体系配制:向20份~30份的分散介质中加入1份~10份的乳化剂、0.2份~2份的稳定剂,然后,加入步骤一配制的单体水溶液,通过超声波剪切分散溶解均匀,得到反相乳液体系;
三、环流喷射乳化聚合反应:向步骤二得到的反相乳液体系中加入0.2份~2份的引发剂,超声波剪切乳化5min~15min,以惰性气体吸入的方式,进行环流喷射反应,控制反应温度在50℃~70℃,反应时间为2小时~3小时,得到溶胀型微凝胶,即完成了一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的制备;
其中,所述的互穿功能单体的通式为CH3CH=CH-R,其中R为C1~C12烷基醚或C1~C12烷基酯;
所述的交联剂单体为2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基二丙基氯化铵、甲基丙烯酸-2-N,N-二甲氨乙酯、乙烯乙二醇缩水甘油醚、N,N-双烯丙基酰胺、双烯丙基双甲基氯化铵或1,4-二丁二醇二缩水二甘油醚;
所述的乳化剂为聚醚类、司盘系列、司盘20-吐温40复合体系、司盘20-司盘40复合体系、司盘60-吐温40复合体系、司盘80-吐温40复合体系、司盘80-吐温60复合体系、司盘60体系或司盘80体系;
所述的分散介质为脂肪族、脂环族和芳香族化合物中的一种或其中几种的混合物,混合物中各组分为任意比;
所述的引发剂为油溶性的偶氮类引发剂、油溶性的过氧化物类引发剂、水溶性引发剂或2-异丁烯酰基乙氧基三甲基氯化胺;
所述稳定剂为氟碳非离子表面活性剂体系、脂肪醇聚氧乙烯醚型非离子氟碳表面活性剂体系或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚型非离子氟碳表面活性剂体系。
本发明的优点:
一、本发明提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,具有良好的热稳定性和注入性,可以应用在温度高达130℃的油藏,适用的地层渗透率范围是0.01~100000mD;
二、本发明提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,注入水井后,在地层水流道中吸水,经地层水的不断增溶及吸附损失,体系平衡被打破,分离出微凝胶、溶剂油及表面活性剂,通过微凝胶吸水膨胀,形成颗粒粒径为0.1~10μm的溶胀共聚物及微乳液聚集体,单个聚集体或者多个聚集体架桥封堵多孔介质水流通道的孔喉;而在油层中,高浓度微凝胶调驱剂不会膨胀,难以堵塞流动通道,达到堵水不堵油的智能调驱的效果;
三、本发明提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂制备方法,通过超声波剪切乳化技术和环流喷射反应技术,使得微凝胶中的有效含量从现有的20~40%增加到50~60%,比现有的微凝胶中的有效含量提高了10%~20%;同等规模的生产设备生产效率达到12~30吨/日,比现有的微凝胶生产效率提高了3倍~5倍。
四、本发明提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂制备方法,通过超声波乳化剪切及环流喷射技术,控制高浓度微凝胶调驱剂乳化稳定性,达到控制并延长体系破乳的时间,减少药剂在近井地带的滞留,从而控制微凝胶的膨胀时间、膨胀速度,作用于相对高渗的地层孔喉,迫使液流改向,去驱替相对渗透率低的含油饱和度高的地层,达到增油并提高采收率的目的;
五、本发明提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,作用点在孔喉处,相对用量少,且不必连续注入,对所驱油田的条件无特殊要求,见效期1-3个月,有效期3-5年;
六、本发明提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,调驱为在线注入,施工工艺及注入设备简单,整体费用低,并能适应恶劣的野外环境,无需建立大型溶解、熟化和混合设备,可直接在注入水管线上加入,能够实现在线调驱方式,工艺简单,施工费用低,尤其适用于环境恶劣地区的野外施工。
附图说明
图1为试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的双管分流试验图。其中,■表示3520mD高渗地层,●表示650mD低渗地层。
图2为试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的调驱试验图。其中,a为日产液;b为日产油;c为含水。
图3为试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂在锦16块丙6-225井的注水井注入试验图。其中,a为日注水量;b为注水压力。
图4为试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂在锦16块丙5-2205井的注水井注入试验图。其中,a为日注水量;b为注水压力。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式为一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,它是按重量份数是由50份~60份的丙烯酰胺单体、0.1份~5份的互穿功能单体、0.02份~20份的交联剂单体、1份~10份的乳化剂、20份~30份的分散介质、0.2份~2份的引发剂、10份~30份的去离子水和0.2份~2份的稳定剂制备而成;
所述的互穿功能单体的通式为CH3CH=CH-R,其中R为C1~C12烷基醚或C1~C12烷基酯;
所述的交联剂单体为2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基二丙基氯化铵、甲基丙烯酸-2-N,N-二甲氨乙酯、乙烯乙二醇缩水甘油醚、N,N-双烯丙基酰胺、双烯丙基双甲基氯化铵或1,4-二丁二醇二缩水二甘油醚;
所述的乳化剂为聚醚类、司盘系列、司盘20-吐温40复合体系、司盘20-司盘40复合体系、司盘60-吐温40复合体系、司盘80-吐温40复合体系、司盘80-吐温60复合体系、司盘60体系或司盘80体系;
所述的分散介质为脂肪族、脂环族和芳香族化合物中的一种或其中几种的混合物,混合物中各组分为任意比;
所述的引发剂为油溶性的偶氮类引发剂、油溶性的过氧化物类引发剂、水溶性引发剂或2-异丁烯酰基乙氧基三甲基氯化胺;
所述稳定剂为氟碳非离子表面活性剂体系、脂肪醇聚氧乙烯醚型非离子氟碳表面活性剂体系或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚型非离子氟碳表面活性剂体系。
本实施方式具有以下优点:一、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,具有良好的热稳定性和注入性,可以应用在温度高达130℃的油藏,适用的地层渗透率范围是0.01~100000mD;二、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,注入水井后,在地层水流道中吸水,经地层水的不断增溶及吸附损失,体系平衡被打破,分离出微凝胶、溶剂油及表面活性剂,通过微凝胶吸水膨胀,形成颗粒粒径为0.1~10μm的溶胀共聚物及微乳液聚集体,单个聚集体或者多个聚集体架桥封堵多孔介质水流通道的孔喉;而在油层中,高浓度微凝胶调驱剂不会膨胀,难以堵塞流动通道,达到堵水不堵油的智能调驱的效果;三、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂制备方法,通过超声波剪切乳化技术和环流喷射反应技术,使得微凝胶中的有效含量达到50~60%,比现有的微凝胶中的有效含量20~40%提高了10%~20%;同等规模的生产设备生产效率达到12~30吨/日,比现有的微凝胶生产效率提高了3倍~5倍;四、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂制备方法,通过超声波乳化剪切及环流喷射技术,控制高浓度微凝胶调驱剂乳化稳定性,达到控制并延长体系破乳的时间,减少药剂在近井地带的滞留,从而控制微凝胶的膨胀时间、膨胀速度,作用于相对高渗的地层孔喉,迫使液流改向,去驱替相对渗透率低的含油饱和度高的地层,达到增油并提高采收率的目的;五、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,作用点在孔喉处,相对用量少,且不必连续注入,对所驱油田的条件无特殊要求,见效期1-3个月,有效期3-5年;六、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,调驱为在线注入,施工工艺及注入设备简单,整体费用低,并能适应恶劣的野外环境,无需建立大型溶解、熟化和混合设备,可直接在注入水管线上加入,能够实现在线调驱方式,工艺简单,施工费用低,尤其适用于环境恶劣地区的野外施工。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点在于:所述的互穿功能单体为CH3CH=CH-C(C2H4OC2H5)3或CH3CH=CH-C(C2H4OCOCH3)3。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二的不同点在于:所述的分散介质具体为正己烷、正庚烷、正辛烷、白油、煤油、石脑油、甲苯、二甲苯、苯和环己烷中的一种或几种的混合物,其中,混合物中各组分为任意比。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一的不同点在于:所述的引发剂为油溶性引发剂时,需加入0.4份~4份的引发剂溶剂进行溶解,其中,所述的引发剂溶剂为甲苯和二甲苯中的一种或两种的混合物,混合物中各组分为任意比。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式提供了一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的制备方法,具体是按以下步骤完成的:
一、单体水溶液配制:向50份~60份的丙烯酰胺单体中加入10份~30份的去离子水,搅拌至完全溶解,然后,加入0.1份~5份的互穿功能单体和0.02份~20份的交联剂单体,再次搅拌至溶液澄清无固体不溶物,之后,将溶液的pH值调整至6.5~7.5,得到单体水溶液;
二、反相乳液体系配制:向20份~30份的分散介质中加入1份~10份的乳化剂、0.2份~2份的稳定剂,然后,加入步骤一配制的单体水溶液,通过超声波剪切分散完全溶解均匀,得到反相乳液体系;
三、环流喷射乳化聚合反应:向步骤二得到的反相乳液体系中加入0.2份~2份的引发剂,超声波剪切乳化5min~15min,以惰性气体吸入的方式,进行环流喷射反应,控制反应温度在50℃~70℃,反应时间为2小时~3小时,得到溶胀型微凝胶,即完成了一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的制备;
其中,所述的互穿功能单体的通式为CH3CH=CH-R,其中R为C1~C12烷基醚或C1~C12烷基酯;
所述的交联剂单体为2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、二甲基二丙基氯化铵、甲基丙烯酸-2-N,N-二甲氨乙酯、乙烯乙二醇缩水甘油醚、N,N-双烯丙基酰胺、双烯丙基双甲基氯化铵或1,4-二丁二醇二缩水二甘油醚;
所述的乳化剂为聚醚类、司盘系列、司盘20-吐温40复合体系、司盘20-司盘40复合体系、司盘60-吐温40复合体系、司盘80-吐温40复合体系、司盘80-吐温60复合体系、司盘60体系或司盘80体系;
所述的分散介质为脂肪族、脂环族和芳香族化合物中的一种或其中几种的混合物,混合物中各组分为任意比;
所述的引发剂为油溶性的偶氮类引发剂、油溶性的过氧化物类引发剂、水溶性引发剂或2-异丁烯酰基乙氧基三甲基氯化胺;
所述稳定剂为氟碳非离子表面活性剂体系、脂肪醇聚氧乙烯醚型非离子氟碳表面活性剂体系或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚型非离子氟碳表面活性剂体系。
本实施方式具有以下优点:一、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,具有良好的热稳定性和注入性,可以应用在温度高达130℃的油藏,适用的地层渗透率范围是0.01~100000mD;二、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,注入水井后,在地层水流道中吸水,经地层水的不断增溶及吸附损失,体系平衡被打破,分离出微凝胶、溶剂油及表面活性剂,通过微凝胶吸水膨胀,形成颗粒粒径为0.1~10μm的溶胀共聚物及微乳液聚集体,单个聚集体或者多个聚集体架桥封堵多孔介质水流通道的孔喉;而在油层中,高浓度微凝胶调驱剂不会膨胀,难以堵塞流动通道,达到堵水不堵油的智能调驱的效果;三、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂制备方法,通过超声波剪切乳化技术和环流喷射反应技术,使得微凝胶中的有效含量达到50~60%,比现有的微凝胶中的有效含量20%~40%提高了10%~20%;生产效率达到同等规模的生产设备生产效率达到12~30吨/日,比现有的微凝胶生产效率提高了3倍~5倍;四、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂制备方法,通过超声波乳化剪切及环流喷射技术,控制高浓度微凝胶调驱剂乳化稳定性,达到控制并延长体系破乳的时间,减少药剂在近井地带的滞留,从而控制微凝胶的膨胀时间、膨胀速度,作用于相对高渗的地层孔喉,迫使液流改向,去驱替相对渗透率低的含油饱和度高的地层,达到增油并提高采收率的目的;五、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,作用点在孔喉处,相对用量少,且不必连续注入,对所驱油田的条件无特殊要求,见效期1-3个月,有效期3-5年;六、本实施方式提供的一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂,调驱为在线注入,施工工艺及注入设备简单,整体费用低,并能适应恶劣的野外环境,无需建立大型溶解、熟化和混合设备,可直接在注入水管线上加入,能够实现在线调驱方式,工艺简单,施工费用低,尤其适用于环境恶劣地区的野外施工。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式五的不同点在于:所述的互穿功能单体为CH3CH=CH-C(C2H4OC2H5)3或CH3CH=CH-C(C2H4OCOCH3)3。其它与具体实施方式五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式五或六的不同点在于:所述的分散介质具体为正己烷、正庚烷、正辛烷、白油、煤油、石脑油、甲苯、二甲苯、苯和环己烷中的一种或几种的混合物,其中,混合物中各组分为任意比。其它与具体实施方式五或六相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式五至七之一的不同点在于:所述的引发剂为油溶性引发剂时,需加入0.4份~4份的引发剂溶剂进行溶解,其中,所述的引发剂溶剂为甲苯和二甲苯中的一种或两种的混合物,混合物中各组分为任意比。其它与具体实施方式五至七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式五至八之一的不同点在于:所述的超声波剪切是通过超声波均质乳化器实现的。其它与具体实施方式五至八相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式五至九之一的不同点在于:所述的步骤三中的惰性气体为高纯氮或氦气。其它与具体实施方式五至九相同。
采用以下试验验证本发明的效果:
试验一:一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的制备方法,具体是按以下步骤完成的:
一、单体水溶液配制:向50份的丙烯酰胺单体中加入20份的去离子水,搅拌使之溶解,然后,加入4份的CH3CH=CH-C(C2H4OC2H5)3和0.5份的2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸,再次搅拌至溶液澄清无固体不溶物,之后,采用1%NaOH水溶液将溶液的pH值调整至7.0,得到单体水溶液;
二、反相乳液体系配制:向20份的煤油中加入5份的司盘-20和吐温-40的混合物,加入0.5份的聚乙二醇聚氧乙烯醚氟碳非离子表面活性剂,加入步骤一配制的单体水溶液,通过超声波均质乳化器分散溶解均匀,得到反相乳液体系;其中所述的司盘-20和吐温-40的质量比为2:1;
三、环流喷射乳化聚合反应:向步骤二得到的反相乳液体系中加入0.5份的过硫酸铵,通过超声波剪切乳化10min,然后,以高纯氮气吸入的方式,进行环流喷射反应,控制温度在60℃,反应时间为3小时,即得到用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂。
将试验一得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂在20℃下静置3个月后,无明显油水分层现象,说明该微凝胶具有良好的热稳定性和注入性。
试验一得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂可以应用在温度达到95℃的油藏,适用的地层渗透率范围为0.01~100000mD。
试验一得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂中的有效含量达到60%,比现有的微凝胶中的有效含量提高了20%;同等规模的生产设备生产效率达到20吨/日,比现有的微凝胶生产效率提高了3倍。
试验二:一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的制备方法,具体是按以下步骤完成的:
一、单体水溶液配制:向60份的丙烯酰胺单体中加入20份的去离子水,搅拌使之溶解,然后,加入3份的CH3CH=CH-C(C2H4OC2H5)3和0.4份的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,再次搅拌至溶液澄清无固体不溶物,之后,将溶液的pH值调整至7.0,得到单体水溶液;
二、反相乳液体系配制:向20份的柴油中加入6份的司盘-20和吐温-20的混合物,加入1份的聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚型非离子氟碳表面活性剂,加入步骤一配制的单体水溶液,通过超声波均质乳化器分散溶解均匀,得到反相乳液体系;其中所述的司盘-20和吐温-20的质量比为3:1;
三、环流喷射乳化聚合反应:将0.5份的偶氮二异丁腈溶于1份的二甲苯后,加入到步骤二得到的反相乳液体系中,通过超声波剪切乳化15min,然后,以高纯氮气吸入的方式,进行环流喷射反应,控制温度在70℃,反应时间为2小时,即得到用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂。
将试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂在20℃下静置6个月后,无明显油水分层现象,说明该微凝胶具有良好的热稳定性和注入性。
试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂可以应用在温度达到130℃的油藏,适用的地层渗透率范围为0.01~100000mD。
试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂中的有效含量达到60%,比现有的微凝胶中的有效含量提高了20%;同等规模的生产设备生产效率达到30吨/日,比现有的微凝胶生产效率提高了5倍。
对试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂进行双管分流试验,得到图1。试验条件为:650mD低渗地层和3520mD高渗地层;在试验中,阶段Ⅰ:先注水使高低渗分流率稳定;阶段Ⅱ:注入2000ppm的聚丙烯酰胺调驱剂,阶段Ⅲ:注水至分流效果;阶段Ⅳ:注入同等浓度、等量的试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂;阶段Ⅴ:注水。从图1中,可以明显的观察到高浓度微凝胶调驱剂驱在改善高低渗分流果方面要优于聚合物驱。
对试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂进行调驱试验,得到图2。试验对象:锦16块丙5-225井、锦16块丙6-225井和锦16块丙5-2205井。从图2中,可以观察到调驱后1~3个月开始见效,三口井日平均增油从调驱前的40吨/日上升至50~64吨/日,增油效果明显;而整体注入量仅为0.015pv。说明微凝胶用量少,调驱见效快。
对试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂在锦16块丙6-225井进行注水井注入试验,得到图3。从图3中,可以观察到,注水压上升了0.9MPa,说明微凝胶实现了封堵调驱作用。
对试验二得到的用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂在锦16块丙5-2205井进行注水井注入试验,得到图4。从图4中,可以观察到,注水压上升了0.9MPa,说明微凝胶实现了封堵调驱作用。

Claims (5)

1.制备一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的方法,其特征在于:制备方法具体是按以下步骤完成的:
一、单体水溶液配制:向50份~60份的丙烯酰胺单体中加入10份~30份的去离子水,搅拌至完全溶解,然后,加入0.1份~5份的互穿功能单体和0.02份~20份的交联剂单体,再次搅拌至溶液澄清无固体不溶物,之后,将溶液的pH值调整至6.5~7.5,得到单体水溶液;
二、反相乳液体系配制:向20份~30份的分散介质中加入1份~10份的乳化剂、0.2份~2份的稳定剂,然后,加入步骤一配制的单体水溶液,通过超声波剪切分散完全溶解均匀,得到反相乳液体系;
三、环流喷射乳化聚合反应:向步骤二得到的反相乳液体系中加入0.2份~2份的引发剂,超声波剪切乳化5m in~15m in,以惰性气体吸入的方式,进行环流喷射反应,控制反应温度在50℃~70℃,反应时间为2小时~3小时,得到溶胀型微凝胶,即完成了一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的制备;
其中,所述的互穿功能单体的通式为CH3CH=CH-R,其中R为C1~C12烷基醚或C1~C12烷基酯;
所述的交联剂单体为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、甲基丙烯酸-2-N,N-二甲氨乙酯或双烯丙基双甲基氯化铵;
所述的乳化剂为聚醚类、司盘系列、司盘20-吐温40复合体系、司盘60-吐温40复合体系、司盘80-吐温40复合体系或司盘80-吐温60复合体系;
所述的分散介质为脂肪族、脂环族和芳香族化合物中的一种或其中几种的混合物,混合物中各组分为任意比;
所述的引发剂为油溶性的偶氮类引发剂、油溶性的过氧化物类引发剂或水溶性引发剂;
所述稳定剂为氟碳非离子表面活性剂体系。
2.根据权利要求1所述的制备一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的方法,其特征在于:所述的分散介质具体为正己烷、正庚烷、正辛烷、白油、煤油、石脑油、甲苯、二甲苯、苯和环己烷中的一种或几种的混合物,其中,混合物中各组分为任意比。
3.根据权利要求1所述的制备一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的方法,其特征在于:所述的引发剂为油溶性引发剂时,需加入0.4份~4份的引发剂溶剂进行溶解,其中,所述的引发剂溶剂为甲苯和二甲苯中的一种或两种的混合物,混合物中各组分为任意比。
4.根据权利要求1或3所述的制备一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的方法,其特征在于:所述的超声波剪切是通过超声波均质乳化器实现的。
5.根据权利要求1或3所述的制备一种用于油田调驱的高浓度微凝胶调驱剂的方法,其特征在于:所述的步骤三中的惰性气体为高纯氮或氦气。
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