【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及一種包覆型納米調(diào)驅(qū)劑的制備方法和應(yīng)用，屬于深部調(diào)驅(qū)。
技術(shù)介紹
1、我國低滲、特低滲油氣資源儲量豐富，其中裂縫性發(fā)育的低滲透油藏占有非常大的比例，低滲裂縫性油藏注水開發(fā)過程中，由于注入水的長期沖刷，儲層物性及孔隙結(jié)構(gòu)與原始儲層特征存在較大的差異，對后期注水開發(fā)及采油帶來了很大的影響。低滲裂縫性油藏的開發(fā)形勢嚴(yán)峻，開發(fā)低效的主要原因是非均質(zhì)性強(qiáng)及裂縫發(fā)育程度高，油藏非均質(zhì)性加劇，導(dǎo)致注水無效循環(huán)，驅(qū)油效率降低。注水井深部調(diào)驅(qū)技術(shù)能有效提高非均質(zhì)油藏水驅(qū)效果，是開發(fā)后期提高水驅(qū)效果的關(guān)鍵技術(shù)。
2、深部調(diào)驅(qū)技術(shù)已成為我國高含水油田的二次開發(fā)、改善油藏水驅(qū)開發(fā)效果提高采收率的主要手段之一，該技術(shù)主要是將具有良好運移性的調(diào)驅(qū)劑通過注水井注入地層，隨著調(diào)驅(qū)劑運移至地層深部，封堵高滲層，均衡吸水剖面，致使深部液流轉(zhuǎn)向，驅(qū)出地層中的殘余油，從而提高原油采收率。
3、核殼材料由于核殼結(jié)構(gòu)，具有更好的穩(wěn)定性，為材料提供了強(qiáng)大的抗壓能力與防止破裂的作用，從而可以在更惡劣的地層環(huán)境中起到深部調(diào)驅(qū)的作用。如何開發(fā)新的核殼材料，以進(jìn)一步提高原油采收率，具有研究價值。
4、國內(nèi)外常用深部調(diào)驅(qū)劑可分為：聚合物凝膠類、聚合物凍膠類、預(yù)交聯(lián)體膨顆粒類、聚合物微球類。專利cn116023593a公開了一種納米調(diào)驅(qū)材料及其制備方法和應(yīng)用，該專利技術(shù)通過一步或多步聚合方法合成納米核殼材料，借助分子設(shè)計理論，調(diào)控內(nèi)核油溶性納米材料的分子結(jié)構(gòu)和分子量分布來設(shè)計一定尺寸的內(nèi)核材料；以水溶性單體作為外部的殼體，此殼體具有良好的耐溫
5、在前期研發(fā)與工藝生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，由于該核殼產(chǎn)物受反應(yīng)單體，反應(yīng)條件等多方面影響，不夠穩(wěn)定。例如，反應(yīng)溫度過高時，反應(yīng)中產(chǎn)生自由基碰撞變得不受控制，導(dǎo)致鏈反應(yīng)的速率失控，從而引發(fā)“爆聚”現(xiàn)象的發(fā)生，因此使核殼產(chǎn)物的粘度增大，轉(zhuǎn)化率下降，反應(yīng)產(chǎn)物粒徑變大；如果引發(fā)溫度較低，那么體系產(chǎn)生的活性自由基便少，分子間的碰撞頻率較低，因此反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率較低，粒徑較大。
6、另外，在工藝生產(chǎn)過程中，由于一次性合成的產(chǎn)量較大，在反應(yīng)容器中的乳液各部分受熱溫度不一致，且生產(chǎn)中通常通過粘度變化來確定反應(yīng)進(jìn)行的程度，需要在合成過程中不斷取樣進(jìn)行粘度的測試，導(dǎo)致其生產(chǎn)效率較低，并且在生產(chǎn)過程中若粘度突然急劇變化，很難通過停止反應(yīng)或快速降溫的方式來中斷乳液聚合的進(jìn)程，導(dǎo)致該合成產(chǎn)物穩(wěn)定性較差，有時會出現(xiàn)粘度較高或粘度較低的核殼產(chǎn)物。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述實際生產(chǎn)過程中，核殼產(chǎn)物穩(wěn)定性較差的問題，本申請通過調(diào)控內(nèi)核和外殼聚合工藝，產(chǎn)物仍為水溶性材料包裹油溶性材料的包覆型結(jié)構(gòu)，并在外殼乳液反應(yīng)階段加入一定量的終止劑，鏈終止劑可以作為調(diào)節(jié)劑參與丙烯酰胺的自由基聚合過程，通過與聚合活性自由基反應(yīng)，實現(xiàn)鏈的傳遞與控制，從而調(diào)節(jié)聚合物的分子量和分子量分布，以達(dá)到控制產(chǎn)物粘度與反應(yīng)程度的作用，使得產(chǎn)物性能穩(wěn)定，合成工藝可控。
2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑陌残图{米調(diào)驅(qū)劑的粒徑分布為50～150nm，粘度為2000～5000mpa·s，久置仍是乳白色可流動液體不分層，在水中易溶解且完全分散，稀釋液澄清透明，無絮狀物，無沉淀，且可適應(yīng)低滲油田地層的礦化水質(zhì)與地層溫度需求；且該包覆型納米調(diào)驅(qū)劑制備方法簡單，便于操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
3、根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種包覆型納米調(diào)驅(qū)劑的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
4、s1：將苯乙烯類化合物、烯酸脂類化合物加入到乳化劑溶液中混合得到內(nèi)核乳液，向內(nèi)核乳液中加入交聯(lián)劑混合，除氧，再向乳液中加入引發(fā)劑i，反應(yīng)i，得到油溶性內(nèi)核；
5、s2：將油溶性內(nèi)核加入水溶性單體溶液中，除氧，再加入引發(fā)劑ii，反應(yīng)ii，加入終止劑溶液，得到包覆型納米調(diào)驅(qū)劑。
6、可選地，所述步驟s2中，所述終止劑溶液中的終止劑選自硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、多硫化鈉、亞硝酸鈉中的至少一種。
7、可選地，所述終止劑溶液的濃度為1％～5％，終止劑溶液的濃度以質(zhì)量計。
8、可選地，所述終止劑溶液的濃度獨立地選自1％、2％、3％、4％、5％中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
9、可選地，所述終止劑溶液在包覆型納米調(diào)驅(qū)劑中的質(zhì)量占比為0.5％～1.5％。
10、可選地，所述終止劑溶液在包覆型納米調(diào)驅(qū)劑中的質(zhì)量占比獨立地選自0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
11、可選地，所述步驟s1中，乳化劑溶液中的乳化劑選自吐溫80、司盤60、np-10、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種。
12、可選地，所述乳化劑溶液中乳化劑的質(zhì)量占比為10～20％。
13、可選地，所述乳化劑溶液中乳化劑的質(zhì)量占比獨立地選自10％、12％、14％、15％、16％、18％、20％中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
14、可選地，所述苯乙烯類化合物選自苯乙烯和/或甲基苯乙烯。
15、可選地，所述烯酸脂類化合物選自丙烯酸十八酯和/或甲基丙烯酸十八酯。
16、可選地，所述苯乙烯類化合物與所述烯酸脂類化合物的質(zhì)量比為9:1～1:1。
17、可選地，所述苯乙烯類化合物與所述烯酸脂類化合物的質(zhì)量比獨立地選自9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
18、可選地，所述內(nèi)核乳液中苯乙烯類化合物與烯酸脂類化合物共同的質(zhì)量占比為10～20％。
19、可選地，所述內(nèi)核乳液中苯乙烯類化合物與烯酸脂類化合物共同的質(zhì)量占比獨立地選自10％、12％、14％、15％、18％、20％中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
20、可選地，所述步驟s1中，所述交聯(lián)劑為n-n亞甲基雙丙烯酰胺。
21、可選地，所述內(nèi)核乳液中交聯(lián)劑的質(zhì)量占比為0.01～0.05％。
22、可選地，所述內(nèi)核乳液中交聯(lián)劑的質(zhì)量占比獨立地選自0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
23、可選地，所述引發(fā)劑i選自偶氮二異丁腈、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的至少一種。
24、可選地，所述內(nèi)核乳液中引發(fā)劑i的質(zhì)量占比為0.05％～0.1％。
25、可選地，所述內(nèi)核乳液中引發(fā)劑i的質(zhì)量占比獨立地選自0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
26、可選地，所述步驟s2中，所述水溶性單體溶液中水溶性單體選自丙烯酰胺、2-本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種包覆型納米調(diào)驅(qū)劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述終止劑溶液中的終止劑選自硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、多硫化鈉、亞硝酸鈉中的至少一種；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，乳化劑溶液中的乳化劑選自吐溫80、司盤60、NP-10、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述交聯(lián)劑為N-N亞甲基雙丙烯酰胺；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述水溶性單體溶液中水溶性單體選自丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸鈉、丙烯酸中的至少一種；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述引發(fā)劑II選自偶氮二異丁腈、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的至少一種；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1、S2中，除氧的方式獨立地選自采用氮
8.權(quán)利要求1至7中任一項所述的制備方法制備的包覆型納米調(diào)驅(qū)劑，其特征在于，所述包覆型納米調(diào)驅(qū)劑的粒徑為50～150nm；
9.權(quán)利要求8所述的包覆型納米調(diào)驅(qū)劑在低滲油田巖心中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，將包覆型納米調(diào)驅(qū)劑溶于礦化水中注入巖心，礦化水中包覆型納米調(diào)驅(qū)劑的質(zhì)量占比為0.5％～1.5％。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種包覆型納米調(diào)驅(qū)劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述終止劑溶液中的終止劑選自硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、多硫化鈉、亞硝酸鈉中的至少一種；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，乳化劑溶液中的乳化劑選自吐溫80、司盤60、np-10、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，所述交聯(lián)劑為n-n亞甲基雙丙烯酰胺；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述水溶性單體溶液中水溶性單體選自丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周樹揚(yáng)，吳文煒，趙聰，陳斌剛，單文逾，王耀國，
申請(專利權(quán))人：寧波鋒成納米科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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