一种程序化延迟增黏驱油体系的制备方法与流程

本发明属于油气田提高采收率和油田化学领域，具体涉及一种程序化延迟增黏驱油体系的制备方法，更具体涉及一种用于深度调剖和靶向驱油的程序化延迟增黏驱油体系的制备方法。

背景技术：

1、现阶段我国的主力能源仍以石油为主，但原油产量已逼近安全红线，提高原油采收率刻不容缓。目前我国主力油田已普遍进入高含水期，化学驱提高采收率已被证明是行之有效的可靠技术，而聚合物驱是其中的重要方向之一

2、聚合物驱技术的主要原理之一是通过增加驱替液的黏度来调节油水的流度比，进而扩大波及体积。目前主要应用的聚合物是聚丙烯酰胺及其衍生物，价格低廉，可设计性强。但在现场应用中经常伴随初始黏度高导致的注入压力高和运移距离短，黏度的耐温耐盐性差，注入和运移过程中剪切降解导致的黏度损失率高等问题。同时，常规的驱油聚合物溶解熟化时间长，需要相应的地面配置工艺，增加了投资。以上问题限制了聚合物驱的进一步发展。

3、中国专利cn202010247265.7公开了一种纳米网络结构延迟增粘聚合物乳液的制备方法及应用，通过合成可聚合乳化剂，制备了聚氨酯外壳和丙烯酰胺类聚合物内相的核壳结构延迟增黏聚合物，其可在一定温度和ph下降解释放内相聚合物起到延迟增黏的功能。但内核聚合物无表面活性和耐温耐盐基团，外壳仅提供保护作用，未进行进一步利用。

4、中国专利cn202211031821.2公开了一种驱油用靶向增黏聚合物及其制备方法，进一步增强了内壳聚合物的抗高温和钙镁能力，所制备的聚合物具有良好的延迟增黏能力。但同样未利用壳层结构，所释放聚合物表面活性也较弱。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出一种程序化延迟增黏驱油体系的制备方法。所述驱油体系为一种非均相分散体，具有程序化驱油功能。前期具有类似交联聚合物微球的功能，遇水可延缓膨胀，发挥暂堵突破调剖的功能。在油藏条件下壳层聚合物会降解形成janus片，并释放出内部的两亲聚合物驱油体系，扩大驱替液波及的同时发挥驱油功能。

2、本发明所提供的程序化延迟增黏驱油体系的制备方法，包括如下步骤：

3、（1）将油溶性单体，可降解油溶性交联剂，油溶性氧化引发剂与0#白油混合均匀配制油相，将水溶性单体、表面活性功能单体，水溶性交联剂、水溶性还原性引发剂与去离子水混合配制水相；

4、（2）将步骤（1）中水相、油相和乳化剂混合，超声处理得到油包水乳液，反相乳液聚合反应，在界面处聚合形成两面亲疏水性异质的聚合物保护层，得到程序化延迟增黏驱油体系。

5、上述方法步骤（1）中，所述油溶性单体包括但不限于苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸甲酯中的一种或几种；

6、所述可降解油溶性交联剂包括但不限于乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯中的一种或几种；

7、所述油溶性氧化引发剂包括但不限于过氧化氢异丙苯、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种或几种。

8、所述水溶性单体包括但不限于丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸钠、部分醇解聚乙烯醇、丙烯酸中的一种或几种；优选地，丙烯酰胺在所述水溶性单体中的质量占比大于70%；

9、所述表面活性功能单体为乙烯基吡咯烷酮、乙烯基聚氧乙烯醚中的一种或两种；

10、所述水溶性交联剂为n，n - 亚甲基双丙烯酰胺；

11、所述水溶性还原性引发剂包括但不限于抗坏血酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或几种；

12、所述油相中，油溶性单体、可降解油溶性交联剂、油溶性氧化引发剂与0#白油的质量比依次可为（20~40）：（15~25）：（0.015~0.15）：（35~65）；

13、所述水相中，水溶性单体、表面活性功能单体、水溶性交联剂、水溶性还原性引发剂与去离子水的质量比依次可为（56~70）:（5~20）:（2~5）:（0.015~0.15）:160；

14、上述方法步骤（2）中， 所述乳化剂为吐温80和司盘60复配，hlb值为6~7。

15、油相、乳化剂、水相的质量比依次为（30~45）:（6~12）:（45~65），具体可为4:1:8、4:1.2:8或6:1.2:6；

16、所述超声处理的条件可为在400 w、40khz、4~10℃的条件下超声10~30 min；

17、所述反相乳液聚合反应的条件为：氮气保护下升温至30-60℃反应2-5 h。

18、所得程序化延迟增黏驱油体系的粒径为80 nm-5 µm。

19、由上述方法制得的程序化延迟增黏驱油体系也属于本发明的保护范围。

20、上述程序化延迟增黏驱油体系在油气田开发与采收中的应用也属于本发明的保护范围。

21、所述应用中，所述程序化延迟增黏驱油体系前期具有类似交联聚合物微球的功能，遇水可延缓膨胀，发挥暂堵突破调剖的功能；在油藏条件下壳层聚合物会降解形成janus片，并释放出内部的两亲聚合物驱油体系，扩大驱替液波及的同时发挥驱油功能。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

23、1、所制备的驱油体系粒径80 nm-5 µm，满足大多数地层运移要求。壳层中引入疏水性单体，可延缓膨胀，有利于深度调剖。相较于其它延时增黏体系，在释放内相增黏体系前还具有类似微球暂堵-突破-调剖的功能。

24、2、采用了油溶性氧化引发剂和水溶性还原引发剂，有利于界面处原位形成聚合物壳层，该壳层内外面具有不同的亲疏水性，碎裂后形成类似janus粒子的两亲性驱油体系，进一步利用了壳层材料。

25、3、相较于其它单独在油相或水相添加引发剂的案例，壳层厚度较薄，保证了高内相聚合物溶液的包覆率，有利于更好的发挥延时增黏特性。

1.一种制备程序化延迟增黏驱油体系的方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法步骤（1）中，所述油溶性单体选自：苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯酸甲酯中的一种或几种；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水溶性单体选自丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸钠、部分醇解聚乙烯醇、丙烯酸中的一种或几种；

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤（2）中， 所述乳化剂为吐温80和司盘60复配，hlb值为6~7。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，油相、乳化剂、水相的质量比依次为（30~45）:（6~12）:（45~65）。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述超声处理的条件为在400 w、40khz、4~10℃的条件下超声10~30 min。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述反相乳液聚合反应的条件为：氮气保护下升温至30-60℃反应2-5 h。

8.由权利要求1-7中任一项所述的方法制得的程序化延迟增黏驱油体系。

9.根据权利要求8所述的程序化延迟增黏驱油体系，其特征在于，所述程序化延迟增黏驱油体系的粒径为80 nm-5 µm。

10.权利要求8或9所述的程序化延迟增黏驱油体系在油气田开发与采收中的应用；