本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及到一種靶向化學(xué)驅(qū)油劑及靶向化學(xué)驅(qū)油體系與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、在油氣田開發(fā)領(lǐng)域，化學(xué)驅(qū)是特高含水老油田提高采收率的重要手段。

2、目前化學(xué)驅(qū)技術(shù)已經(jīng)在大慶、勝利、大港、遼河、新疆等油田實現(xiàn)了規(guī)?；膽?yīng)用，礦場降水增油效果和經(jīng)濟(jì)效益顯著。如中國發(fā)明專利申請cn?113214815a公開了一種納米微乳液驅(qū)油劑，由水、油、表面活性劑、異丙醇和氯化鈉組成；其中油與水體積比為0.8～0.9:1，以油水的總重量計，表面活性劑的濃度為2.0～2.5wt％，異丙醇的濃度3.0～8.0wt％，氯化鈉的濃度2.0～5.5wt％；表面活性劑為聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑(triton?x)與磺化皂苷的組合。本發(fā)明的納米微乳液驅(qū)油劑屬于中相微乳液，其粒徑小，液滴大小為約20～50nm，與油水兩相的界面張力均可降至1.0×10-4mn/m以下，并可使原油采收率較水驅(qū)提高至少10個百分點以上。中國發(fā)明專利申請cn1865392a公開了一種應(yīng)用于三次采油的高效復(fù)配驅(qū)油劑及其制備方法,該驅(qū)油劑以石油磺酸鹽為主表面活性劑,與其它非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、有機(jī)溶劑及氯化鈉復(fù)配制得。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的高效復(fù)配驅(qū)油劑具有可有效降低油水界面張力,與高礦化度水配伍性良好,且降低界面張力能力不受礦化度影響等特點。與聚合物形成的二元驅(qū)油體系可以提高原油采收率20％以上。

3、化學(xué)驅(qū)的主要機(jī)理之一是通過向地層注入高粘度聚合物或聚合物與表面活性劑復(fù)合體系，降低水油流度比，擴(kuò)大波及體積，提高洗油效率，最終提高原油采收率。

4、化學(xué)驅(qū)現(xiàn)場最常用的兩種技術(shù)是聚合物驅(qū)技術(shù)和二元復(fù)合驅(qū)技術(shù)，兩種技術(shù)中都需要利用聚合物來擴(kuò)大體系在地層中的波及體積，但目前現(xiàn)場應(yīng)用的聚合物主要為干粉類部分水解聚丙烯酰胺，干粉類部分水解聚丙烯酰胺雖然存在有效成分高，易包裝運輸，保質(zhì)時間長的優(yōu)點，但干粉類部分水解聚丙烯酰胺在地面配注過程中需要把高分子完全溶解然后再注入地層，因此在現(xiàn)場應(yīng)用過程中存在以下問題：

5、(1)常規(guī)干粉類部分水解聚丙烯酰胺溶解熟化時間長，地面配注工藝復(fù)雜——常規(guī)干粉類聚合物完全溶解需要經(jīng)過吸水溶脹，分散溶解和熟化過程三個階段，整個過程時間需要2h以上，需要配套相應(yīng)的分散、溶解、熟化等設(shè)備，因此地面流程長，設(shè)備占地面積大，地面投資大；

6、(2)常規(guī)干粉類聚合物分子溶解后，由于分子量大，分子鏈長，不抗剪切，如果直接用注水管柱注入聚合物溶液，由于注水管柱水嘴流量極大，對聚合物的剪切大，會導(dǎo)致聚合物粘度在進(jìn)入地層前損失80～90％，無法取得好的提高采收率效果。因此目前所有的化學(xué)驅(qū)項目開始注聚前，都需要把注水管柱換成注聚管柱，由于目前注聚管柱大部分為內(nèi)外管兩級分層注入，無法像注水一樣實現(xiàn)多級分層精細(xì)注聚，當(dāng)不同地層滲透率級差較大時，仍會導(dǎo)致聚合物沿著高滲透層竄聚，極大影響化學(xué)驅(qū)效果。

7、基于以上原因，本發(fā)明提供一種可實現(xiàn)地面在線配注，且能夠利用現(xiàn)有注水管柱實現(xiàn)多級分層精細(xì)注聚的應(yīng)用于三次采油的靶向化學(xué)驅(qū)油劑及靶向化學(xué)驅(qū)油體系。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：針對目前常規(guī)化學(xué)驅(qū)油體系中聚合物溶解熟化時間長，地面配注工藝復(fù)雜，且聚合物溶解后由于分子量大，分子鏈長，不抗剪切，無法利用現(xiàn)有注水管柱進(jìn)行多級分層精細(xì)注聚的不足，本發(fā)明提供了一種靶向化學(xué)驅(qū)油劑及靶向化學(xué)驅(qū)油體系與應(yīng)用。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)地面在線配注，且能夠利用現(xiàn)有注水管柱實現(xiàn)多級分層精細(xì)注聚。

2、技術(shù)方案：一種靶向化學(xué)驅(qū)油劑，由微膠囊靶向增粘聚合物反向乳液和表面活性劑組成，其中：所述微膠囊靶向增粘聚合物反向乳液與所述表面活性劑的質(zhì)量比為(3～5)：(2～4)。

3、進(jìn)一步地，所述微膠囊靶向增粘聚合物反向乳液由微膠囊外殼以及被所述微膠囊外殼包裹的部分水解聚丙烯酰胺凝膠組成。

4、更進(jìn)一步地，所述部分水解聚丙烯酰胺凝膠的水解度為10～20％。

5、更進(jìn)一步地，所述部分水解聚丙烯酰胺凝膠的粘均分子量為2000萬～3000萬。

6、進(jìn)一步地，所述微膠囊靶向增粘聚合物呈球形，其平均粒徑為0.4μm～1.2μm。

7、進(jìn)一步地，所述微膠囊外殼的材質(zhì)為非離子聚氨酯。

8、進(jìn)一步地，以質(zhì)量份計，所述微膠囊靶向增粘聚合物反向乳液的制備方法包括：

9、(1)稱量30～50份水加入反應(yīng)容器中，在攪拌條件下加入50～70份丙烯酰胺、15～25份丙烯酸鈉、1～3份可聚合聚氨酯、5～7份非離子乳化劑,加入70～80份白油，強(qiáng)力攪拌后形成油包水乳液，通入氮氣40～60分鐘除氧，放入冷藏設(shè)備中冷藏至溫度5～10℃；

10、(2)向反應(yīng)容器中加入0.001～0.0002份亞硫酸氫鈉，0.002～0.0004份過硫酸銨，0.001～0.002份偶氮二異丁氰，聚合反應(yīng)至少3小時后，把溫度升至65～75℃，繼續(xù)聚合1～2小時，得到微膠囊靶向增粘聚合物反向乳液。

11、更進(jìn)一步地，所述非離子乳化劑為失水山梨醇單油酸酯或聚山梨酯。

12、進(jìn)一步地，所述表面活性劑由陰非兩性表面活性劑和甜菜堿表面活性劑復(fù)配而成，其中：

13、所述陰非兩性表面活性劑與所述甜菜堿表面活性劑的質(zhì)量比為(2～3)：1。表面活性劑與微膠囊靶向增粘聚合物形成的靶向化學(xué)驅(qū)油體系界面張力達(dá)到10-3mn/m。

14、更進(jìn)一步地，所述陰非兩性表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽或脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽。

15、更更進(jìn)一步地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽為脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸銨中的一種。

16、更更進(jìn)一步地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽為脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸銨中的一種。

17、更進(jìn)一步地，所述甜菜堿表面活性劑為十四烷基羧基甜菜堿、十四烷基羥甲基羧基甜菜堿、十四烷基磺基甜菜堿、羥甲基磺基十五烷基甜菜堿中的至少一種。

18、一種靶向化學(xué)驅(qū)油體系，由上述任意一項所述的靶向化學(xué)驅(qū)油劑和適量水混合而成，其中：以靶向化學(xué)驅(qū)油體系的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述微膠囊靶向增粘聚合物反向乳液的重量占比為0.3％～0.5％，所述表面活性劑的重量占比為0.2％～0.4％。

19、上述的靶向化學(xué)驅(qū)油體系在石油開采中的應(yīng)用。

20、上述的靶向化學(xué)驅(qū)油體系在三次采油中作為化學(xué)驅(qū)的應(yīng)用。

21、進(jìn)一步地，當(dāng)上述的靶向化學(xué)驅(qū)油體系在三次采油中作為化學(xué)驅(qū)的應(yīng)用時，其具體步驟如下：

22、(1)地面在線配制靶向化學(xué)驅(qū)油體系；

23、(2)直接向分層精細(xì)注水管柱中注入步驟(1)得到的靶向化學(xué)驅(qū)油體系，利用分層精細(xì)注水管柱將所述靶向化學(xué)驅(qū)油體系直接注入地層。

24、進(jìn)一步地，步驟(1)的具體步驟為：

25、將配方量的微膠囊靶向增粘聚合物反相乳液和配方量的表面活性劑分別裝入一溶液罐中，經(jīng)過增壓泵增壓后和配方量的水混合后，經(jīng)過靜混器后得到靶向化學(xué)驅(qū)油體系。

26、進(jìn)一步地，步驟(2)所述的分層精細(xì)注水管柱分為4～11層段多級細(xì)分配注，優(yōu)選為5～9級層段多級細(xì)分配注。

27、進(jìn)一步地，向地層注入的靶向化學(xué)驅(qū)油體系的注入量為地層孔隙體積的50％～90％。

28、有益效果：本發(fā)明公開的一種靶向化學(xué)驅(qū)油劑及靶向化學(xué)驅(qū)油體系與應(yīng)用具有以下有益效果：

29、1、本發(fā)明具有快速分散，抗強(qiáng)剪切的優(yōu)點，因此可以實現(xiàn)驅(qū)油體系在線配注，有效減少地面配聚系統(tǒng)，節(jié)約地面投資；

30、2、本發(fā)明突破目前注聚管柱只能實現(xiàn)內(nèi)外管兩級分層注入的限制，可利用現(xiàn)有注水管柱實現(xiàn)多級分層精細(xì)注聚，大幅度延緩地層滲透率級差較大的情況下，聚合物沿著高滲透層竄聚風(fēng)險，實現(xiàn)化學(xué)驅(qū)更均衡驅(qū)替，大幅度提高化學(xué)驅(qū)效果。

31、3、微膠囊靶向增粘聚合物反向乳液可在油藏溫度條件下經(jīng)過一定時間后釋放內(nèi)核聚丙烯酰胺，具有靶向增黏并有效擴(kuò)大波及的優(yōu)點