一种自适应微凝胶调驱剂及其制备方法与流程

本发明涉及调驱剂，具体为一种自适应微凝胶调驱剂及其制备方法。

背景技术：

1、原油采出率低和高含水成为亟待解决的问题，多年注水开发导致更多的微裂缝逐渐张开，而裂缝相对不发育区或储层非均质极强区油井收益差，弹性开采后油井低产低压，注水见效差。这给开发低渗、大孔道、裂缝性油藏带来不利影响，降低了最终采收率，低渗油藏孔喉细小、非均质性强，常规调驱后，近井地带剩余油饱和度显著下降。

2、深部调驱技术作为低渗油藏开发重要技术之一，是将调剖堵水技术与驱油技术有机结合起来，可选择性封堵优势孔道，并有效增大深部储层的波及体积，达到提高采收率的效果。常用的聚合物微球具有粒径小、膨胀倍数高，易于注入裂缝性油藏的优势而得到普遍推广，但存在封堵强度不够，且不能适应不同温度下的封堵要求，高温条件下微球强度更弱。因此，研究出一种适应裂缝性、大孔道低渗油藏的调驱剂，兼具堵水与驱油双重功效尤为重要。

3、在此背景下，本发明提出一种自适应微凝胶调驱剂及其制备方法，引入具有温敏效应的非离子单体烯丙基缩水甘油醚作为油相，与水溶性单体丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺通过反相微乳液聚合法制得乳液型自适应微凝胶，该凝胶为油包水型乳液，粒径达到50微米以下，可随着地层温度变化，实现乳液与凝胶的形态转变，高温下由乳液状转变为弹性凝胶，同时亚甲基双丙烯酰胺在高温下继续发挥交联剂作用，不同温度下交联程度不同，形成强度不同的凝胶堵剂；温度降低时，未交联的凝胶又恢复到初始乳液状，从而形成不同温度下的逐级封堵，该自适应微凝胶具有对地层温度敏感性，注入初期在低温条件下为稀乳液，易于注入低渗孔道，随着地层温度逐渐升高可形成粘弹性微凝胶，封堵裂缝性低渗油藏大孔道及裂缝小孔道，使后续驱替剂可沿优势通道运行，加上凝胶本身的可流动性，从而起到驱油目的，是一种以堵水为主，兼具驱油效果的深部调驱技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自适应微凝胶调驱剂，原料的质量组成成分包括烯丙基缩水甘油醚30-50份、吐温80 1.5-2份、司盘801-1.5份、纯水100-120份、丙烯酰胺晶体20-40份、n，n-亚甲基双丙烯酰胺0.3-0.6份、过硫酸铵溶液0.3-0.5份、亚硫酸氢钠溶液0.15-0.25份。

2、优选的，所述过硫酸铵与亚硫酸氢钠溶液的质量分数均为1％。

3、一种自适应微凝胶调驱剂的制备方法，制备步骤包括：

4、步骤一：以总质量200g计，取500ml烧杯，加入30-50份烯丙基缩水甘油醚，再加入1.5-2份吐温80，1-1.5份司盘80，搅拌均匀得到油相，将油相物质倒入500ml四口烧瓶中；

5、步骤二：取500ml烧杯加入纯水100-120份，加入20-40份丙烯酰胺晶体搅拌至完全溶解，加入0.3-0.6份n，n-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌至完全溶解后装入滴液漏斗；

6、步骤三：将步骤一得到的油相以及步骤二得到的溶液搅拌，循环冷却水，加热温度为40-50℃，在高速搅拌下边滴加边通氮气除氧，20min后加入0.3-0.5份质量分数为1％的过硫酸铵溶液，继续通氮10min后加入0.15-0.25份质量分数为1％的亚硫酸氢钠溶液，在氮气保护下反应4-5h得到乳白色产品。

7、具体的，自适应微凝胶调驱剂分子结构式为：

8、

9、式中：m＝10-20，n＝15-25，x＝1-4。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

11、(1)、本发明采用温敏性单体烯丙基缩水甘油醚与丙烯酰胺进行反相微乳液聚合，形成以温敏单体为油相的油包水型乳液，低温下疏水醚基呈现收缩状态，初始乳液粘度低，达到一定高温后，醚基开始伸展，表现出一定粘度。

12、(2)、本发明引入n，n-亚甲基双丙烯酰胺聚合，该单体进入地层后，在大于60℃温度条件下，一部分与丙烯酰胺逐渐反应，另一部分发生自交联，两种方式均可形成具有三维网状结构的弱凝胶，进一步提高凝胶封堵强度，可满足大孔道、裂缝型低渗油藏堵水、调驱要求。

技术特征：

1.一种自适应微凝胶调驱剂，其特征在于：原料的质量组成成分包括烯丙基缩水甘油醚30-50份、吐温80 1.5-2份、司盘801-1.5份、纯水100-120份、丙烯酰胺晶体20-40份、n，n-亚甲基双丙烯酰胺0.3-0.6份、过硫酸铵溶液0.3-0.5份、亚硫酸氢钠溶液0.15-0.25份。

2.根据权利要求1所述的一种自适应微凝胶调驱剂，其特征在于：所述过硫酸铵与亚硫酸氢钠溶液的质量分数均为1％。

3.根据权利要求1所述的一种自适应微凝胶调驱剂的制备方法，其特征在于：制备步骤包括：

4.根据权利要求3所述的一种自适应微凝胶调驱剂的制备方法，其特征在于：所述步骤三中搅拌时的加热温度为40-50℃。

技术总结本发明公开了一种自适应微凝胶调驱剂，原料的质量组成成分包括烯丙基缩水甘油醚30‑50份、吐温80 1.5‑2份、司盘801‑1.5份、纯水100‑120份、丙烯酰胺晶体20‑40份、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺0.3‑0.6份、过硫酸铵溶液0.3‑0.5份、亚硫酸氢钠溶液0.15‑0.25份。本发明引入N，N‑亚甲基双丙烯酰胺聚合，该单体进入地层后，在大于60℃温度条件下，一部分与丙烯酰胺逐渐反应，另一部分发生自交联，两种方式均可形成具有三维网状结构的弱凝胶，进一步提高凝胶封堵强度，可满足大孔道、裂缝型低渗油藏堵水、调驱要求。技术研发人员：刘杰,石昀,陈颖,王雪,孙凤萍,王志宏,李伟受保护的技术使用者：天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18