一种提高石油采收率的弱交联颗粒调驱剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及三次采油技术领域，尤其涉及一种可提高石油采收率的弱交联颗粒调 驱剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前我国大部分油田已进入二次开采的中后期，经过长期的注水开发，油藏地质 变得复杂，非均质性愈加严重，油井平均含水达80%以上，预示着我国主要油田已进入中 高含水期，含油饱和度已大大降低。因此依靠常规的增产增注措施难以开采出地下残留的 60-70 %的原油，开采技术难度越来越大，并且经济效益越来越差，三次采油技术成为提高 石油采收率的重要手段。线性聚丙烯酰胺溶液由于其独特的粘弹性，在三次采油中被广泛 应用。然而在高温高盐及非均质严重的油藏条件下，线性聚丙烯酰胺老化严重，粘度急剧下 降，对非均质地层的适应性差，难以满足提高采收率的要求；此外，能够有效调节非均质油 藏渗透率的调剖堵水剂，由于交联度高，硬度大，变形性差，在孔隙中运移困难，不能起到驱 油剂的作用。
[0003] 针对线性聚丙烯酰胺及其改性聚合物面临的挑战，专利CN101775275公开了粘 弹性颗粒驱油剂及其制备方法，采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯作为功能单体配合过硫酸 钾-亚硫酸氢钠引发体系，合成制备出部分交联并含有大量支链结构的聚丙烯酰胺粘弹性 颗粒驱油剂。其部分支化部分交联结构可在不降低其水溶液分散体系粘度的同时，有效提 高其弹性模量，并且能提高聚丙烯酰胺在高温高盐环境中的长期耐老化性能。
[0004] 本申请与前述专利CN101775275相比，引入交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯，与甲基 丙烯酸二甲氨乙酯形成复合交联体系，形成交联网络结构更加致密，耐老化性能提高，合成 的调驱剂颗粒强度增大，在多孔介质中可实现液流转向，大大开发中低渗透层，在一定压力 下又可变形流动，实现驱油效果。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种弱交联颗粒调驱剂及其制备方法，这种调驱剂兼具调剖 和驱油的双重功效用以提高石油采收率。
[0006] 为了达成上述目的之一，本发明采取的技术方案是：
[0007] -种提高石油采收率的弱交联颗粒调驱剂，是由丙烯酰胺单体和复合交联体系经 引发剂引发聚合而成的三元聚合物，该调驱剂结构式为：
[0008]
[0009] 其中，η= 14 ;上式中的a，b，c，d代表聚合度，以丙烯酰胺质量为100份计算，甲 基丙烯酸二甲氨乙酯为〇. 2~0. 5份，聚乙二醇二丙烯酸酯为0. 0002~0. 001份。
[0010] 所述复合交联体系为甲基丙烯酸二甲氨乙酯和聚乙二醇二丙烯酸酯。
[0011] 本发明目的之一还可通过如下措施实现：
[0012] 所述引发剂为过硫酸铵；
[0013] 所述弱交联颗粒调驱剂的各反应组分重量份为：
[0014]
[0015] 为了达成上述目的之二，本发明采取的技术方案为：
[0016] 上述三元聚合物调驱剂的合成方法，包括如下步骤：
[0017] 将100份丙烯酰胺溶于200~250份水中配成溶液，0. 2~0. 5份甲基丙烯酸二甲 氨乙酯溶于30~50份水中配成溶液，0. 0002~0. 001份聚乙二醇二丙烯酸酯溶于20~ 40份水中配成溶液，依次加入三颈瓶中，并置于10°C~15°C的水浴中；通氮气30分钟后， 将0. 01-0. 03份过硫酸铵溶于30~50份水中配成的溶液加入三颈瓶。待反应溶液温升大 于1°C后停止通氮气，反应结束后将三颈瓶放入70~85°C水浴锅中保温2~6小时，之后 将凝胶取出，剪碎、经烘干、粉碎、筛分后即可得到粉末状产品。
[0018] 本发明弱交联颗粒调驱剂，引入交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯，与甲基丙烯酸二甲 氨乙酯形成复合交联体系，形成交联网络结构更加致密，耐老化性能提高，合成的调驱剂颗 粒强度增大，既可调节非均质油藏，在多孔介质中可实现液流转向，大大开发中低渗透层， 在一定压力下又可变形流动，实现驱油效果。因此该调驱剂在聚合物驱后油藏、高含水油藏 以及高渗透油藏有着广泛的应用前景。本发明方法合成路线合理，合成方法简单，原料廉价 易得，具有重要的推广和应用价值。
【附图说明】
[0019] 图1所示为岩心渗流装置示意图；
[0020] 图2为本发明颗粒调驱剂在矿化度为19334mg/L盐水中形成的悬浮液在填砂管中 的注入压力变化；
[0021] 图3所示为双管岩心平行实验示意图；
[0022] 图4为本发明一具体实施例的双管平行实验分流量曲线。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但并不用来限制本发明的保护范 围。
[0024] 实施例1 :
[0025] 将25份丙烯酰胺溶于62份水中配成溶液，0. 05份甲基丙烯酸二甲氨乙酯溶于8 份水中配成溶液，0. 00025份聚乙二醇二丙烯酸酯溶于5份水中配成溶液，依次加入三颈瓶 中，并置于15°C的水浴中；通氮气30分钟后，将0. 0025份过硫酸铵溶于12份水中配成的 溶液加入三颈瓶。待反应溶液温升大于1°C后停止通氮气，反应结束后将三颈瓶放入75°C 水浴锅中保温4小时，之后将凝胶取出，剪碎、经烘干、粉碎、筛分后即可得到粉末状产品。
[0026] 实施例2 :
[0027] 将50份丙烯酰胺溶于100份水中配成溶液，0. 15份甲基丙烯酸二甲氨乙酯溶于 20份水中配成溶液，0. 00025份聚乙二醇二丙烯酸酯溶于15份水中配成溶液，依次加入三 颈瓶中，并置于12°C的水浴中；通氮气30分钟后，将0. 01份过硫酸铵溶于25份水中配成的 溶液加入三颈瓶。待反应溶液温升大于1°C后停止通氮气，反应结束后将三颈瓶放入70°C 水浴锅中保温6小时，之后将凝胶取出，剪碎、经烘干、粉碎、筛分后即可得到粉末状产品。
[0028] 实施例3:
[0029] 将100份丙烯酰胺溶于250份水中配成溶液，0. 4份甲基丙烯酸二甲氨乙酯溶于 40份水中配成溶液，0. 0008份聚乙二醇二丙烯酸酯溶于20份水中配成溶液，依次加入三颈 瓶中，并置于12°C的水浴中；通氮气30分钟后，将0. 02份过硫酸铵溶于30份水中配成的 溶液加入三颈瓶。待反应溶液温升大于1°C后停止通氮气，反应结束后将三颈瓶放入80°C 水浴锅中保温3小时，之后将凝胶取出，剪碎、经烘干、粉碎、筛分后即可得到粉末状产品。
[0030] 实施例4:
[0031] 将200份丙烯酰胺溶于400份水中配成溶液，1份甲基丙烯酸二甲氨乙酯溶于100 份水中配成溶液，0. 0004份聚乙二醇二丙烯酸酯溶于80份水中配成溶液，依次加入三颈瓶 中，并置于l〇°C的水浴中；通氮气30分钟后，将0. 06份过硫酸铵溶于60份水中配成的溶 液加入三颈瓶。待反应溶液温升大于1°C后停止通氮气，反应结束后将三颈瓶放入85°C水 浴锅中保温2小时