一种耐温抗盐反相乳液调驱体系及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及耐温抗盐调驱体系领域，公开了一种耐温抗盐反相乳液调驱体系及其制备方法和应用。所述耐温抗盐反相乳液调驱体系由含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物经反相乳液聚合得到，其中，R1和R2各自独立地为H或C1-C10的烷基，n为1-20的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。本发明专利技术提供的耐温抗盐反相乳液调驱体系具有非常优异的耐温抗盐性能和稳定性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐温抗盐调驱体系的研究领域，具体地，涉及一种耐温抗盐反相乳液调驱体系、一种耐温抗盐反相乳液调驱体系的制备方法、由该方法制备得到的耐温抗盐反相乳液调驱体系以及所述耐温抗盐反相乳液调驱体系在油藏调驱中的应用。
技术介绍
我国陆上石油80％以上都是靠注水开发的。目前，经过一次、二次采油，采出液含水率不断提高，国内部分大油田已经进入三次采油阶段。一个油藏往往由多个油层组成，由于非均质地层的渗透率差异，注入液将沿着高渗透层突进，波及不到含油量更高的低渗透层，这就造成驱替效率降低，成本升高，采收效果明显下降。为了有效改善这种情况，近年来注水井调剖和生产井堵水技术已经有了飞速发展。然而，上述技术的有效范围基本限于近井地带，而且化学剂受油藏地下水温度矿化度影响十分明显，难以达到大幅提高原油采收率的目的。深部调驱是中高渗透油藏改善储层非均质性、均衡波及提高采收率的重要技术方法。目前油藏深部调驱通常采用高浓度驱油聚合物，然而其初始粘度高，注入性差，注入后稳定性不足造成深部调驱效果不好。因此，希望开发一种新的调驱体系，根据实际油田地层结构和渗水通道情况，控制产物微凝胶结构、形态，从而满足提高采收率的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的高温高盐油藏条件下乳液调驱体系稳定性差的缺陷，提供一种新的耐温抗盐反相乳液调驱体系、一种耐温抗盐反相乳液调驱体系的制备方法、由该方法制备得到的耐温抗盐反相乳液调驱体系以及所述耐温抗盐反相乳液调驱体系在油藏调驱中的应用。具体地，本专利技术了提供一种耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，该体系由含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物经反相乳液聚合得到；其中，R1和R2各自独立地为H或C1-C10的烷基，n为1-20的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。本专利技术还提供了一种耐温抗盐反相乳液调驱体系的制备方法，该方法包括将含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物进行反相乳液聚合；其中，R1和R2各自独立地为H或C1-C10的烷基，n为1-20的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。具体地说，所述耐温抗盐反相乳液调驱体系按照以下方法制备得到：将式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺、阴离子单体和选择性含有的交联剂溶于水中，并将得到的单体混合物水溶液的pH值调节至6-10，再将经pH值调节后的单体混合物水溶液与油性溶剂和乳化剂混合均匀，得到待反应乳液，接着将所述待反应乳液在引发剂的存在下进行乳液聚合反应，最后往得到的乳液聚合反应产物中加入反转剂。本专利技术还提供了由上述方法制备得到的耐温抗盐反相乳液调驱体系。此外，本专利技术还提供了所述耐温抗盐反相乳液调驱体系在油藏调驱中的应用。采用本专利技术提供的将含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物进行反相乳液聚合制备得到的耐温抗盐反相乳液调驱体系具有非常优异的耐温抗盐性能和稳定性能。推测其原因，可能是由于：一方面，该耐温抗盐单体含有疏水基团，不但增加了聚合物的耐温抗盐能力，其本身的表面活性也有利于单体的增容和体系的稳定化，同时还能够使得聚合物微球之间发生一定程度的黏联，从而提高调驱效果；另一方面，通过采用反应乳液聚合制备该调驱体系，能够使聚合反应得到相对平稳的可控，且乳液稳定性好，长时间放置不分层，聚合物可析出固形物含量较高，微球粒径分布也非常合适。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，该体系由含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物经反相乳液聚合得到；其中，R1和R2各自独立地为H或C1-C10的烷基，n为1-20的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。根据本专利技术，尽管耐温抗盐单体只要具有式(1)所示的结构即可，但是为了使得所述耐温抗盐单体经由上述方法制备得到的反相乳液调驱体系具有更好的耐温抗盐性能，优选地，式(1)中，R1和R2各自独立地为H或C1-C5的烷基，n为10-18的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。本专利技术对所述单体混合物中各组分的用量没有特别地限定，但为了使得所述耐温抗盐单体与丙烯酰胺和阴离子单体起到更好的协同配合作用，从而使得到的反相乳液调驱体系具有更好的耐温抗盐性能，优选地，在所述单体混合物中，所述耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的重量比为1-10：2-7：1，更优选为2-8：2-6：1，特别优选为3-6：4-5：1。在本专利技术中，所述阴离子单体是指具有可自由基聚合双键且含有羧酸基、磺酸基等阴离子官能团的单体。所述阴离子单体可以为本领域的常规选择，其具体实例包括但不限于：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、磺化苯乙烯、乙烯基苯磺酸以及它们的水溶性碱金属盐和铵盐中的至少一种。从原料易得性的角度考虑，所述阴离子单体特别优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠、马来酸和磺化苯乙烯中的至少一种。根据本专利技术，所述单体混合物中还优选含有交联剂，这样能够使得到的耐温抗盐反相乳液调驱体系具有一定的交联结构，从而具有更好的耐温抗盐性能。本专利技术对所述交联剂的种类和用量没有特别地限定，优选地，所述交联剂的用量与所述单体混合物的总用量的重量比为0.001-0.5：1，更优选为0.001-0.2：1，特别优选为0.001-0.1：1。从原料易得性的角度考虑，所述交联剂优选为二乙烯基苯、亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。根据本专利技术，将含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物进行反相乳液聚合的具体方式可以按照本领域常规的方式进行。根据一种具体实施方式，所述耐温抗盐反相乳液调驱体系按照以下方法制备得到：将式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺、阴离子单体和交联剂溶于水中，并将得到的单体混合物水溶液的pH值调节至6-10，再将经pH值调节后的单体混合物水溶液与油性溶剂和乳化剂混合均匀，得到待反应乳液，接着将所述待反应乳液在引发剂的存在下进行乳液聚合反应，最后往得到的乳液聚合反应产物中加入反转剂。将所述单体混合物水溶液的pH值调节至6-10的方法为本领域技术人员公知，例如，通常可以往该单体混合物水溶液中加入碱性化合物。其中，所述碱性化合物可以为有机碱性化合物和/或无机碱性化合物，具体可以为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、三乙胺等中的至少一种，从原料易得性的角度考虑，所述碱性化合物特别优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾。此外，所述碱性化合物可以以纯态的形式使用，也可以以其水溶液的形式使用，当以其水溶液的形式使用时，其浓度可以为10重量％至其饱和浓度。本专利技术对将所述单体混合物水溶液与油性溶剂和乳化剂混合均匀的方式没有特别地限定，例如，可以将以上三种组分同时搅拌混合均匀，也可以将其中的任意两种组分混合均匀之后再加入第三种组分继续混合。根据本专利技术的一种优选实施方式，所述混合均匀的方式为先将所述油性溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐温抗盐反相乳液调驱体系，其特征在于，该体系由含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物经反相乳液聚合得到；其中，R1和R2各自独立地为H或C1‑C10的烷基，n为1‑20的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种耐温抗盐反相乳液调驱体系，其特征在于，该体系由含有式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的单体混合物经反相乳液聚合得到；其中，R1和R2各自独立地为H或C1-C10的烷基，n为1-20的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。2.根据权利要求1所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，式(1)中，R1和R2各自独立地为H或C1-C5的烷基，n为10-18的整数，M为H、Li、Na、K和NH4中的一种。3.根据权利要求1所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，在所述单体混合物中，所述耐温抗盐单体、丙烯酰胺和阴离子单体的重量比为1-10：2-7：1。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，所述阴离子单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、磺化苯乙烯、乙烯基苯磺酸以及它们的水溶性碱金属盐和铵盐中的至少一种。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，所述单体混合物中还含有交联剂；优选地，所述交联剂的用量与所述单体混合物的总用量的重量比为0.001-0.5：1；更优选地，所述交联剂为二乙烯基苯、亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯
\t酸酯中的至少一种。6.根据权利要求5所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，所述耐温抗盐反相乳液调驱体系按照以下方法制备得到：将式(1)所示的耐温抗盐单体、丙烯酰胺、阴离子单体和交联剂溶于水中，并将得到的单体混合物水溶液的pH值调节至6-10，再将经pH值调节后的单体混合物水溶液与油性溶剂和乳化剂混合均匀，得到待反应乳液，接着将所述待反应乳液在引发剂的存在下进行乳液聚合反应，最后往得到的乳液聚合反应产物中加入反转剂。7.根据权利要求6所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，所述乳液聚合反应在络合剂、反应助剂和链转移剂的存在下进行，所述引发剂为氧化还原引发剂和偶氮类引发剂组成的复合引发剂，且所述乳液聚合反应的方式为在10-25℃下往所述待反应乳液中加入络合剂、反应助剂和链转移剂以及所述氧化还原引发剂中的氧化剂，然后在25-45℃下加入所述氧化还原引发剂中的还原剂，待反应体系的温度开始下降后，加入偶氮类引发剂并反应2-4小时。8.根据权利要求7所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，所述氧化还原引发剂中的还原剂以滴加的方式加入反应体系中，且所述滴加的时间为2-5小时。9.根据权利要求6-8中任意一项所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，相对于100重量份的所述单体混合物，所述油性溶剂的用量为60-250重量份，所述乳化剂的用量为5-30重量份；优选地，所述乳化剂为亲油性
\t表面活性剂和亲水性表面活性剂的复配物；更优选地，以所述乳化剂的总重量为基准，所述亲油性表面活性剂的含量为60-95重量％，所述亲水性表面活性剂的含量为5-40重量％。10.根据权利要求7或8所述的耐温抗盐反相乳液调驱体系，其中，相对于100重量份的所述单体混合物，所述氧化还原引发剂中氧化剂的用量为0.01-1重量份，所述氧化还原引发剂中还原剂的用量为0.02-2重量份，所述偶氮类引发剂的用量为0.03-2重量份，所述络合剂的用量为0.005-2重量份，所述反应助剂的用量为0.001-0.2重量份，所述链转移剂的用量为0.01-0.5重量份；优选地，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠和/或二乙烯三胺五乙酸钠，所述反应助剂为尿素和/或硫脲，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方昭，杜超，伊卓，张文龙，胡晓娜，刘希，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11