CN113046048A - 一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂及其制备方法 - Google Patents

一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂及其制备方法，属于驱油剂技术领域。将聚氨酯颗粒、丙烯酰胺单体、丙烯酸单体加入水中后，加入疏水改性剂，在引发剂和交联剂存在下进行聚合，在聚氨酯颗粒表面形成疏水缔合聚丙烯酰胺层后，进一步将巯基改性后的烷基糖苷加入体系反应，在疏水缔合聚丙烯酰胺层表面形成烷基糖苷层，得到适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。本发明将“微球、聚合物、表活剂”三重驱油作用相互结合，有极好的驱油效果，能显著降低表面张力，起泡性好，提供增容能力，在高矿化度水中还具有增粘能力，且为固体去油剂，不会导致油井结垢，保护设备，延长设备使用周期。

Description

一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及驱油剂技术领域，具体涉及一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂及其制备方法。
背景技术
当今世界石油依然是我们日常生活，工业生产中最重要的能源，能源问题关系到一个国家的命脉。加大采油工艺技术的研究，在没有发现新的油藏的情况下，研究开发适用的提高原油采收率技术并投入产业化应用，以便有效地缓解能源供给紧张的问题。一次、二次采油均为物理方法采油，原油的采出率通常只有30％左右，三次采油通过强化采油措施，可使原油采收率提高到85％左右。表面活性剂作为驱油剂对大幅度提高原油采收率起到不可估量的作用。Gemini表面活性剂具有很多优越于传统表面活性剂的优点，如极高的界面活性和良好的吸附优势等，成为目前三次采油研究比较活跃的课题之一。Chen.H等人研究了Gemini表面活性剂与油混合溶液的界面张力，研究发现，Gemini表面活性剂在单独使用条件下、并且浓度在超低的范围内，即可降低油水界面张力至超低，比常规表面活性剂能更有效地降低煤油—水界面张力。邵瑞利等合成了阴、阳离子型两个系列的Gemini表面活性剂，模拟延长油田低渗透的长2、长6油层砂岩进行了水驱油实验，驱油效率高达63.16％，比水驱增加了21.05％。研究Gemini表面活性剂和普通表面活性剂、添加剂等的复配，将是Gemini表面活性剂发展的一个重要方向。这方面KazuyukiTsubone等研究了阴离子Gemini型表面活性剂与传统阴离子的复配，发现其有较好的协同效应。
现有驱油剂表现出表面活性低、高的临界胶束浓度、高的Krafft点、水溶性差、润湿性低、流变性能差、增容能力低、协同能力差。由于这些缺点，导致了其驱油效果不理想，耐温、耐盐、起泡性上相对较差；容易导致油井结垢，检泵周期缩短；易腐蚀设备。
发明内容
本发明的目的在于提出一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂及其制备方法，具有极好的驱油效果，能显著降低表面张力，起泡性好，提供增容能力，在高矿化度水中还具有增粘能力，且为固体去油剂，不会导致油井结垢，保护设备，延长设备使用周期。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，将聚氨酯颗粒、丙烯酰胺单体、丙烯酸单体加入水中后，加入疏水改性剂，在引发剂和交联剂存在下进行聚合，在聚氨酯颗粒表面形成疏水缔合聚丙烯酰胺层后，进一步将巯基改性后的烷基糖苷加入体系反应，在疏水缔合聚丙烯酰胺层表面形成烷基糖苷层，得到适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
作为本发明的进一步改进，具体包括以下步骤：
S1.巯基-烷基糖苷的制备：将烷基糖苷和1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于水中，加入N-乙酰-L-半胱氨酸和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为4-6，反应3-5h后，用含氯化钠的盐酸溶液透析2次，干燥得到巯基-烷基糖苷；
S2.聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷的制备：将聚氨酯颗粒均匀分散于水中，加入丙烯酰胺、丙烯酸混合溶解后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在5.5-6.5，加入十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入引发剂和交联剂，升温反应至35-45℃后，保温反应2-3h，加入步骤S1得到的巯基-烷基糖苷，继续反应2-4h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷微胶囊，即为适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
作为本发明的进一步改进，所述烷基糖苷选自APG0810、APG1214、APG0814、APG0816、APG1216中的一种或几种的组合。
作为本发明的进一步改进，所述烷基糖苷、1-羟基-苯并三氮唑、N-乙酰-L-半胱氨酸和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的质量比为10：(1-2)：(5-12)：(0.5-2)；所述含氯化钠的盐酸溶液中氯化钠的质量百分比为1-3％，盐酸的质量百分比为25-30％。
作为本发明的进一步改进，所述聚氨酯颗粒的粒径在10-50微米之间或50-200纳米之间。
作为本发明的进一步改进，所述引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为(5-12)：1，所述热分解引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或者几种的混合物；所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、焦亚硫酸钠、环烷酸盐、次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、亚铁盐中的一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步改进，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
作为本发明的进一步改进，所述聚氨酯颗粒、丙烯酰胺、丙烯酸、十八烷基烯丙基二甲基氯化铵、引发剂、交联剂、巯基-烷基糖苷的质量比为10：(30-50)：(10-15)：(1-2)：(0.1-0.5)：(0.2-1)：(25-40)。
本发明进一步保护一种上述的制备方法制得的适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂，所述微胶囊驱油剂粒径在50-500微米之间。
本发明进一步保护一种驱油剂，包括75-80wt％的权利要求9所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂和20-25wt％的司盘-80。
本发明具有如下有益效果：本发明制备的适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂为三层结构，内核为聚氨酯微颗粒(粒径微米级)，具有球驱油的作用，中核为疏水缔合聚合物——疏水缔合聚丙烯酰胺，这层结构在高矿化度水中具有增粘作用，同时具有聚合物驱油的作用，外核为键连的表面活性剂烷基多糖苷，具有超低界面张力，具有表活剂驱油作用。本发明将“微球、聚合物、表活剂”三重驱油作用相互结合，制备成了一种共同具有三重驱油作用的活性微胶囊驱油剂，具有极好的驱油效果，能显著降低表面张力，起泡性好，提供增容能力，在高矿化度水中还具有增粘能力，且为固体去油剂，不会导致油井结垢，保护设备，延长设备使用周期。
本发明适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂最外层烷基多糖苷表面活性剂具有起泡好，无毒、生物降解迅速等作用，将本发明活性微胶囊驱油剂与司盘复配使用后，能显著降低表面张力，且不受温度、盐含量的影响，适用范围广；本发明中间层的疏水缔合聚合物在溶液矿化度很高时，高于缔合临界矿化度后，分子内和分子间的缔合效应占优势，分子间的缔合使得聚合物产生超分子结构，宏观上表现出相对分子质量增大的现象，聚合物溶液粘度增大，同时，聚丙烯酰胺还具有吸水膨胀驱油的效果，膨胀后，内核层的聚氨酯颗粒裸露，聚氨酯具有很好的吸油膨胀的效果，实现球驱油的作用，当聚氨酯颗粒尺寸大于地层孔喉尺寸或架桥封堵时，可满足堵得住的要求；由于具有弹性，在一定突变压力下变形而向前移动，实现逐级逐步液流改向，可满足能移动的要求，因此，该聚氨酯微颗粒可满足深部调驱剂具有的作用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
微米级聚氨酯颗粒粒径为20-40微米之间，比重为1.18g/cm3,抗拉强度为28MPa，断裂伸长率600％，购于东莞高盟新材料科技有限公司。纳米级聚氨酯颗粒粒径为50-80纳米之间，比重为1.23g/cm3，屈服强度为7MPa，23℃悬臂梁缺口冲击强度48J/m,购于美国Ovation公司。
烷基糖苷APG1214，CAS号110615-47-9，固含量50％，密度1.05-1.15g/cm3，平均聚合度1.2-1.8，烷基糖苷APG0810，CAS号68515-73-1，固含量50％，密度1.05-1.15g/cm3，平均聚合度1.2-1.8，购于郑州鑫通化工产品有限公司。
实施例1
具体包括以下步骤：
S1.巯基-烷基糖苷APG1214的制备：将10g烷基糖苷APG1214和1g 1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于200mL水中，加入5g N-乙酰-L-半胱氨酸和0.5g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为4，反应3h后，用含氯化钠的盐酸溶液(氯化钠的质量百分比为1％，盐酸的质量百分比为25％)透析2次，每次透析12h，干燥得到巯基-烷基糖苷APG1214；
S2.聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷的制备：将10g微米级聚氨酯颗粒均匀分散于200mL水中，加入30g丙烯酰胺、10g丙烯酸混合溶解后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在5.5，加入1g十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入0.1g引发剂和0.2g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温反应至35℃后，保温反应2h，加入25g步骤S1得到的巯基-烷基糖苷APG1214，继续反应2h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷微胶囊，即为适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为5：1，所述热分解引发剂为过硫酸钠；所述还原剂为次磷酸钠。
实施例2
具体包括以下步骤：
S1.巯基-烷基糖苷APG1214的制备：将10g烷基糖苷APG1214和2g 1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于200mL水中，加入12g N-乙酰-L-半胱氨酸和2g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为6，反应5h后，用含氯化钠的盐酸溶液(氯化钠的质量百分比为3％，盐酸的质量百分比为30％)透析2次，每次透析12h，干燥得到巯基-烷基糖苷APG1214；
S2.聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷的制备：将10g纳米级聚氨酯颗粒均匀分散于200mL水中，加入50g丙烯酰胺、15g丙烯酸混合溶解后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在6.5，加入2g十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入0.5g引发剂和1g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温反应至45℃后，保温反应3h，加入40g步骤S1得到的巯基-烷基糖苷APG1214，继续反应4h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷微胶囊，即为适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为12：1，所述热分解引发剂为过硫酸钾；所述还原剂为焦亚硫酸钠。
实施例3
具体包括以下步骤：
S1.巯基-烷基糖苷APG0810的制备：将10g烷基糖苷APG0810和1.5g 1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于200mL水中，加入7g N-乙酰-L-半胱氨酸和1.2g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为5，反应4h后，用含氯化钠的盐酸溶液(氯化钠的质量百分比为2％，盐酸的质量百分比为27％)透析2次，每次透析12h，干燥得到巯基-烷基糖苷APG0810；
S2.聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷的制备：将10g纳米级聚氨酯颗粒均匀分散于200mL水中，加入40g丙烯酰胺、12g丙烯酸混合溶解后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在6，加入1.5g十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入0.3g引发剂和0.6g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温反应至40℃后，保温反应2.5h，加入32g步骤S1得到的巯基-烷基糖苷APG0810，继续反应3h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷微胶囊，即为适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为8：1，所述热分解引发剂为过硫酸铵；所述还原剂为亚硫酸氢钠。
对比例1
与实施例3相比，没有最外层的烷基糖苷层，其他条件均不改变。
具体包括以下步骤：
聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺的制备：将10g纳米级聚氨酯颗粒均匀分散于200mL水中，加入40g丙烯酰胺、12g丙烯酸混合溶解后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在6，加入1.5g十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入0.3g引发剂和0.6g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温反应至40℃后，保温反应5.5h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺微胶囊。
引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为8：1，所述热分解引发剂为过硫酸铵；所述还原剂为亚硫酸氢钠。
对比例2
与实施例3相比，没有内核层纳米级聚氨酯颗粒，其他条件均不改变。
具体包括以下步骤：
S1.巯基-烷基糖苷APG0810的制备：将10g烷基糖苷APG0810和1.5g 1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于200mL水中，加入7g N-乙酰-L-半胱氨酸和1.2g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为5，反应4h后，用含氯化钠的盐酸溶液(氯化钠的质量百分比为2％，盐酸的质量百分比为27％)透析2次，每次透析12h，干燥得到巯基-烷基糖苷APG0810；
S2.聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷的制备：将40g丙烯酰胺、12g丙烯酸混合溶解于200mL水后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在6，加入1.5g十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入0.3g引发剂和0.6g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温反应至40℃后，保温反应2.5h，加入32g步骤S1得到的巯基-烷基糖苷APG0810，继续反应3h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷微胶囊，即为适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为8：1，所述热分解引发剂为过硫酸铵；所述还原剂为亚硫酸氢钠。
对比例3
与实施例3相比，由巯基-烷基糖苷APG0810、纳米级聚氨酯颗粒、疏水缔合聚丙烯酰胺简单混合而成。
具体包括以下步骤：
S1.巯基-烷基糖苷APG0810的制备：将10g烷基糖苷APG0810和1.5g 1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于200mL水中，加入7g N-乙酰-L-半胱氨酸和1.2g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为5，反应4h后，用含氯化钠的盐酸溶液(氯化钠的质量百分比为2％，盐酸的质量百分比为27％)透析2次，每次透析12h，干燥得到巯基-烷基糖苷APG0810；
S2.疏水缔合聚丙烯酰胺的制备：将40g丙烯酰胺、12g丙烯酸混合溶解于200mL水中后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在6，加入1.5g十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入0.3g引发剂和0.6g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温反应至40℃后，保温反应5.5h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到疏水缔合聚丙烯酰胺；引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为8：1，所述热分解引发剂为过硫酸铵；所述还原剂为亚硫酸氢钠；
S3.混合物的制备：将步骤S1制得的巯基-烷基糖苷APG0810、步骤S2制得的疏水缔合聚丙烯酰胺和纳米级聚氨酯颗粒混合均匀后，得到。
对比例4
与实施例3相比，仅包括巯基-烷基糖苷APG0810。
巯基-烷基糖苷APG0810的制备：将10g烷基糖苷APG0810和1.5g 1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于200mL水中，加入7g N-乙酰-L-半胱氨酸和1.2g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为5，反应4h后，用含氯化钠的盐酸溶液(氯化钠的质量百分比为2％，盐酸的质量百分比为27％)透析2次，每次透析12h，干燥得到巯基-烷基糖苷APG0810。
对比例5
与实施例3相比，仅包括疏水缔合聚丙烯酰胺。
疏水缔合聚丙烯酰胺的制备：将40g丙烯酰胺、12g丙烯酸混合溶解于200mL水中后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在6，加入1.5g十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入0.3g引发剂和0.6g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，升温反应至40℃后，保温反应5.5h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到疏水缔合聚丙烯酰胺；引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为8：1，所述热分解引发剂为过硫酸铵；所述还原剂为亚硫酸氢钠。
对比例6
与实施例3相比，仅包括纳米级聚氨酯颗粒。
实施例4
一种驱油剂，包括75wt％的实施例3制得的适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂和25wt％的司盘-80。
实施例5
一种驱油剂，包括80wt％的实施例3制得的适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂和20wt％的司盘-80。
测试例1性能测试
1、起泡性和泡沫稳定性测试
分别称2g实施例1-5和对比例1-5制得的活性微胶囊驱油剂，均匀分散在250mL蒸馏水中，用罗氏泡沫仪测其起泡性和稳泡性，平行3次。结果见表1。
表1
Figure BDA0002990076950000111
Figure BDA0002990076950000121
由上表可知，本发明实施例1-3制得的活性微胶囊驱油剂具有较好的起泡性和稳泡性，经过与司盘-80复配后的体系，具有更好的起泡性和稳泡性。
2、耐盐性测试
以蒸馏水为溶剂，分别配制浓度为8g/L的实施例1-5和对比例1-5制得的活性微胶囊驱油剂的分散液，加入NaCl，配制成10g/L，考察盐的浓度对耐盐性能的影响。结果见表2。
表2
Figure BDA0002990076950000122
Figure BDA0002990076950000131
由上表可知，本发明实施例1-3制得的活性微胶囊驱油剂具有较好的耐盐性，经过与司盘-80复配后的体系，耐盐性下降，可见，盐会一定程度影响复配体系。
对比例1、对比例3、对比例5的起泡性和稳泡性影响不大，可见，疏水缔合聚丙烯酰胺结构具有良好的耐盐性。
3、耐温性
分别配制浓度为8g/L的实施例1-5和对比例1-5制得的活性微胶囊驱油剂的分散液，在不同温度下，进行耐温性考察。结果见表3。
表3
Figure BDA0002990076950000132
由上表可知，本发明实施例1-3制得的活性微胶囊驱油剂具有较好的耐温性，经过与司盘-80复配后的体系，具有更好的耐温性。
4、油水界面张力的考察
分别配制浓度为8g/L的实施例1-5和对比例1-5制得的活性微胶囊驱油剂的分散液25mL，分别取20mL柴油与分散液混合，于40℃下充分分散均匀，用表面张力仪器测油水表面张力。结果见表4。
表4
组别 表面张力f(10<sup>-3</sup>N)
实施例1 7.4
实施例2 6.9
实施例3 6.8
实施例4 4.0
实施例5 3.8
对比例1 17
对比例2 8.9
对比例3 11.3
对比例4 10.1
对比例5 9.5
由上表可知，本发明实施例1-3制得的活性微胶囊驱油剂具有较好驱油效果，实施例4-5的复配体系具有很好的驱油效果，且能明显降低表面张力。
对比例2中由于没有添加聚氨酯颗粒，不具备球驱油，因此，驱油效果较实施例3下降，表面张力明显提高。
测试例2
将实施例1-5和对比例1-6制得的活性微胶囊驱油剂的乳化效果进行评价。具体评价过程为：分别将实施例1-5和对比例1-6制得的活性微胶囊驱油剂与矿化度为5890mg/L，温度为58℃的油井采出水配制成质量百分比为0.5％的驱油用活性微胶囊水分散液，并将配制成的驱油用活性微胶囊水分散液分别与粘度为73mPa·s的原油以3:1体积比配制成油水混合溶液。将前述油水混合溶液放置在58℃的恒温箱中，老化1h后震荡，记录乳化后混合溶液中原油的体积。根据公式(1)计算每个混合溶液中原油的增溶率，结果见表5。
η＝(ni-n0)÷n0×100％ (1)
其中，η为混合溶液中原油的增溶率，ni为乳化后混合溶液中原油的体积，单位为mL，n0为乳化前混合溶液中原油的体积，单位为mL。
表5
Figure BDA0002990076950000151
Figure BDA0002990076950000161
由表2可知，实施例1-3提供的活性微胶囊驱油剂的乳化增溶的效果好，但实施例4-5提供的复配体系的乳化增溶的效果更好，能够提高原油的采收率乳化增溶的效果好，满足超低渗透油藏驱替的使用要求。
测试例3
将实施例1-5和对比例1-6制得的活性微胶囊驱油剂驱替原油的效果进行评价。具体评价过程为：选取10支如表6所示参数的岩心，顺次采用2PV水驱、1PV水驱、2PV水驱对第一支岩心进行驱替，顺次采用2PV水驱、1PV实施例3、4和对比例1-6提供的驱油剂、2PV水驱对第2-9支岩心进行驱替。其中，PV表示为相应岩心孔隙体积的倍数。驱替后，通过油水分离器计量水驱或者化学驱过程中产出的原油量，根据公式(2)计算每支岩心经首次2PV水驱后的采出率A、每支岩心经共5PV水驱和化学驱后的采出率B、经过后3PV水驱或者化学驱比首次2PV水驱的提高值(即B与A之差C)C与5PV水驱后的第一支岩心采出率的差值D(化学驱的提高值)，结果见表7。
w＝wi÷w0×100％ (2)
其中，w为采出率，wi为产出油量，单位为L，w0为饱和油量，单位为L。
表6
Figure BDA0002990076950000171
表7
Figure BDA0002990076950000172
Figure BDA0002990076950000181
由表7中的C值可知，第二支岩心、第三支岩心、第四支岩心分别在经过2PV水驱+1PV化学驱+2PV水驱后，比仅通过2PV水驱得到的采出率高36.89％、38.96％、39.94％，而第一支岩心在经过2PV水驱+1PV水驱+2PV水驱后，比仅通过2PV水驱的采出率高3.72％。而且，由表4中的D值可知，第二支岩心、第三支岩心、第四支岩心分别在经2PV水驱+1PV化学驱+2PV水驱后与经2PV水驱后采出率的差值，比第一支岩心在5PV水驱后与2PV水驱后的差值分别大33.17％、35.24％、36.22％。
可见，实施例1-3提供的活性微胶囊驱油剂的驱油效果好，但实施例4-5提供的复配体系的驱油效果更好，能够提高原油的采收率。由此可知，本发明实施例提供的活性微胶囊驱油剂的驱油效果好，能大大提高原油的采收率，满足超低渗透油藏驱替的使用要求。
与现有技术相比，本发明制备的适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂为三层结构，内核为聚氨酯微颗粒(粒径微米级)，具有球驱油的作用，中核为疏水缔合聚合物——疏水缔合聚丙烯酰胺，这层结构在高矿化度水中具有增粘作用，同时具有聚合物驱油的作用，外核为键连的表面活性剂烷基多糖苷，具有超低界面张力，具有表活剂驱油作用。本发明将“微球、聚合物、表活剂”三重驱油作用相互结合，制备成了一种共同具有三重驱油作用的活性微胶囊驱油剂，具有极好的驱油效果，能显著降低表面张力，起泡性好，提供增容能力，在高矿化度水中还具有增粘能力，且为固体去油剂，不会导致油井结垢，保护设备，延长设备使用周期。
本发明适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂最外层烷基多糖苷表面活性剂具有起泡好，无毒、生物降解迅速等作用，将本发明活性微胶囊驱油剂与司盘复配使用后，能显著降低表面张力，且不受温度、盐含量的影响，适用范围广；本发明中间层的疏水缔合聚合物在溶液矿化度很高时，高于缔合临界矿化度后，分子内和分子间的缔合效应占优势，分子间的缔合使得聚合物产生超分子结构，宏观上表现出相对分子质量增大的现象，聚合物溶液粘度增大，同时，聚丙烯酰胺还具有吸水膨胀驱油的效果，膨胀后，内核层的聚氨酯颗粒裸露，聚氨酯具有很好的吸油膨胀的效果，实现球驱油的作用，当聚氨酯颗粒尺寸大于地层孔喉尺寸或架桥封堵时，可满足堵得住的要求；由于具有弹性，在一定突变压力下变形而向前移动，实现逐级逐步液流改向，可满足能移动的要求，因此，该聚氨酯微颗粒可满足深部调驱剂具有的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，将聚氨酯颗粒、丙烯酰胺单体、丙烯酸单体加入水中后，加入疏水改性剂，在引发剂和交联剂存在下进行聚合，在聚氨酯颗粒表面形成疏水缔合聚丙烯酰胺层后，进一步将巯基改性后的烷基糖苷加入体系反应，在疏水缔合聚丙烯酰胺层表面形成烷基糖苷层，得到适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
2.根据权利要求1所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1.巯基-烷基糖苷的制备：将烷基糖苷和1-羟基-苯并三氮唑均匀分散于水中，加入N-乙酰-L-半胱氨酸和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，调节pH值为4-6，反应3-5h后，用含氯化钠的盐酸溶液透析2次，干燥得到巯基-烷基糖苷；
S2.聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷的制备：将聚氨酯颗粒均匀分散于水中，加入丙烯酰胺、丙烯酸混合溶解后，控制反应温度不高于10℃，调节溶液pH值在5.5-6.5，加入十八烷基烯丙基二甲基氯化铵溶液，氮气保护下，加入引发剂和交联剂，升温反应至35-45℃后，保温反应2-3h，加入步骤S1得到的巯基-烷基糖苷，继续反应2-4h，乙醇洗涤2次，真空干燥得到聚氨酯-疏水缔合聚丙烯酰胺-烷基糖苷微胶囊，即为适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂。
3.根据权利要求2所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，所述烷基糖苷选自APG0810、APG1214、APG0814、APG0816、APG1216中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求2所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，所述烷基糖苷、1-羟基-苯并三氮唑、N-乙酰-L-半胱氨酸和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的质量比为10：(1-2)：(5-12)：(0.5-2)；所述含氯化钠的盐酸溶液中氯化钠的质量百分比为1-3％，盐酸的质量百分比为25-30％。
5.根据权利要求2所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯颗粒的粒径在10-50微米之间或50-200纳米之间。
6.根据权利要求2所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂由热分解引发剂和还原剂组成，质量比为(5-12)：1，所述热分解引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或者几种的混合物；所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、焦亚硫酸钠、环烷酸盐、次磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、亚铁盐中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求2所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺。
8.根据权利要求2所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯颗粒、丙烯酰胺、丙烯酸、十八烷基烯丙基二甲基氯化铵、引发剂、交联剂、巯基-烷基糖苷的质量比为10：(30-50)：(10-15)：(1-2)：(0.1-0.5)：(0.2-1)：(25-40)。
9.一种如权利要求1-8任一项权利要求所述的制备方法制得的适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂，其特征在于，所述微胶囊驱油剂粒径在50-500微米之间。
10.一种驱油剂，其特征在于，包括75-80wt％的权利要求9所述适合超低渗透油藏的活性微胶囊驱油剂和20-25wt％的司盘-80。
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