蛭石改性聚丙烯酰胺核殼乳液的制備及其提高采收率的應(yīng)用評(píng)價(jià).pdf

1、隨著油田的開(kāi)發(fā)，尤其是進(jìn)入高含水開(kāi)采期，水流優(yōu)勢(shì)通道發(fā)達(dá)，注入水無(wú)效循環(huán)，油層波及系數(shù)低，導(dǎo)致原油采收率太低以及后期油藏水淹、設(shè)備腐蝕、污水處理負(fù)荷過(guò)大等難題。因此油田常采用聚丙烯酰胺交聯(lián)微球新型深部調(diào)剖堵水技術(shù)來(lái)提高原油采收率。蛭石是一種天然硅酸鹽礦物質(zhì)，具有優(yōu)異的膨脹性能和吸水性能。在聚丙酰胺納米微球的合成過(guò)程中加入蛭石對(duì)增大復(fù)合微球的粒徑有著明顯的效果，以無(wú)機(jī)物蛭石作為核保證了復(fù)合微球的微米級(jí)粒徑尺寸的同時(shí)，殼表層的親水性聚丙烯酸

2、酯又提高了微球的親水性。納米級(jí)復(fù)合微球由于其粒徑較小，很容易進(jìn)入地層深部實(shí)現(xiàn)深部調(diào)驅(qū)。這些顆粒進(jìn)入地層后吸水膨脹，體積增大，因而能堵塞地層中的水流優(yōu)勢(shì)通道，提高注入水的波及系數(shù)。
　　本文以白油為連續(xù)相、Span80/OP10/油酸復(fù)合乳化體系為復(fù)合乳化劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42.86％的丙烯酰胺水溶液為分散相，配制了含47.1%白油、13.7%Span80/OP10/油酸（質(zhì)量比7.0:3.0:2.0）復(fù)合乳化劑和39.2%丙烯酰胺水溶

3、液的反相微乳液。在反相聚合過(guò)程中引入無(wú)機(jī)核蛭石制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的蛭石改性聚丙烯酰胺復(fù)合微球（復(fù)合PAMCMS），并以產(chǎn)物中復(fù)合微球的乳液穩(wěn)定性、單體轉(zhuǎn)化率、凝膠率、粒徑、溶脹性能等為指標(biāo)，考察了油水比、引發(fā)劑、單體AM、單體AA、中和度、蛭石、交聯(lián)劑、攪拌速率和反應(yīng)時(shí)間對(duì)聚合反應(yīng)的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)引發(fā)劑APS-SHS（摩爾比為1:1）、交聯(lián)劑MBA、AA單體（中和度88.6%）和蛭石的用量分別為單體質(zhì)量的0.9%、0.2

4、5%、23.4%和2.5%時(shí)，在溫度為40℃、攪拌速率為350 r/min的條件下反應(yīng)9 h可獲得穩(wěn)定性較好、粒徑達(dá)748.9nm的復(fù)合PAMCMS。該新型微球在70℃下恒溫溶脹15天后吸水膨脹倍數(shù)可達(dá)5.37倍，且耐鹽性較好，吸鹽膨脹后粒徑可達(dá)3291.2nm，增大了近4.4倍；濃度為3000mg/L的復(fù)合PAMCMS溶液，在轉(zhuǎn)速為1000r/min下攪拌分散15min，可實(shí)現(xiàn)快速分散。其良好的水溶分散性及注入性保證了其在到達(dá)注水井底

5、儲(chǔ)層時(shí)可以均勻的進(jìn)入到地層深部，不會(huì)由于存在未分散的大顆粒而造成近井地帶的封堵。將蛭石改性聚丙烯酰胺復(fù)合乳液與甜菜堿、SAS-60三者結(jié)合，可將長(zhǎng)慶原油與礦化水的界面張力降至10-4mN/m，協(xié)同效應(yīng)顯著。
　　除此之外，復(fù)合PAMCMS經(jīng)膨脹后能對(duì)模擬填砂管進(jìn)行有效封堵，在注入膨脹后的聚合物納米球后，原油采收率由65%上升至81.8%，得到了明顯的提高，達(dá)到了預(yù)期效果。我們對(duì)復(fù)合PAMCMS注入工藝進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)相對(duì)較低的注入濃