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用評價.pdf

1、隨著油田的開發(fā)，尤其是進入高含水開采期，水流優(yōu)勢通道發(fā)達，注入水無效循環(huán)，油層波及系數(shù)低，導致原油采收率太低以及后期油藏水淹、設備腐蝕、污水處理負荷過大等難題。因此油田常采用聚丙烯酰胺交聯(lián)微球新型深部調(diào)剖堵水技術來提高原油采收率。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程中加入蛭石對增大復合微球的粒徑有著明顯的效果，以無機物蛭石作為核保證了復合微球的微米級粒徑尺寸的同時，殼表層的親水性聚丙烯酸

2、酯又提高了微球的親水性。納米級復合微球由于其粒徑較小，很容易進入地層深部實現(xiàn)深部調(diào)驅(qū)。這些顆粒進入地層后吸水膨脹，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/油酸復合乳化體系為復合乳化劑、質(zhì)量分數(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。在反相聚合過程中引入無機核蛭石制備了具有核殼結(jié)構的蛭石改性聚丙烯酰胺復合微球（復合PAMCMS），并以產(chǎn)物中復合微球的乳液穩(wěn)定性、單體轉(zhuǎn)化率、凝膠率、粒徑、溶脹性能等為指標，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、攪拌速率和反應時間對聚合反應的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)：當引發(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，在溫度為40℃、攪拌速率為350 r/min的條件下反應9 h可獲得穩(wěn)定性較好、粒徑達748.9nm的復合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5.37倍，且耐鹽性較好，吸鹽膨脹后粒徑可達3291.2nm，增大了近4.4倍；濃度為3000mg/L的復合PAMCMS溶液，在轉(zhuǎn)速為1000r/min下攪拌分散15min，可實現(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注水井底

5、儲層時可以均勻的進入到地層深部，不會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合乳液與甜菜堿、SAS-60三者結(jié)合，可將長慶原油與礦化水的界面張力降至10-4mN/m，協(xié)同效應顯著。
　　除此之外，復合PAMCMS經(jīng)膨脹后能對模擬填砂管進行有效封堵，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，達到了預期效果。我們對復合PAMCMS注入工藝進行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)相對較低的注入濃