用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中含聚合物的驅(qū)油劑存在耐溫抗鹽性能差、驅(qū)油效率低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)一種用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法，在驅(qū)油溫度>90℃，總礦化度大約10000mg/L，鈣離子和鎂離子的總量大約100mg/L的注入水條件下，使地下脫水原油與驅(qū)油組合物接觸，將巖心中的原油充分驅(qū)替出來(lái)，其中所述的驅(qū)油方法以重量百分比計(jì)包括以下組份：(1)0.01～3.0%的耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺；(2)0.01～5.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽表面活性劑；(3)92.0～99.98%的注入水；的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于高溫油藏的三次采油生產(chǎn)中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)各大油田經(jīng)過(guò)一次、二次采油，原油含水率不斷增加，部分大油田先后進(jìn)入三次采油階段。聚合物驅(qū)是三次采油的主要技術(shù)方法，驅(qū)油機(jī)理清楚，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)日趨成熟，是一項(xiàng)有效的提高采收率技術(shù)措施。聚合物的驅(qū)油機(jī)理主要是利用水溶性聚丙烯酰胺分子鏈的粘度，改善驅(qū)替液的流度比，提高驅(qū)替效率和波及體積，從而達(dá)到提高采收率的目的。
[0003]由于三次采油周期長(zhǎng)，深層油井溫度高，因此，三次采油用聚合物必須有良好的增粘、耐溫、抗鹽性，性能穩(wěn)定。
[0004]近年來(lái)，有關(guān)耐溫抗鹽型聚丙烯酰胺的研究主要通過(guò)在聚合物主鏈上引入大側(cè)基或剛性側(cè)基提高聚合物的熱穩(wěn)定性、引入抑制水解的單體或?qū)}不敏感的單體進(jìn)行共聚來(lái)提高聚合物的耐水解及抗鹽性能，或通過(guò)疏水基團(tuán)的疏水締合作用來(lái)改善聚合物的耐溫抗鹽性能。但由于共聚單體的質(zhì)量或價(jià)格使得聚合物難以達(dá)到高分子量或產(chǎn)品具有較高的成本，在工業(yè)生產(chǎn)或在三次采油實(shí)際應(yīng)用上會(huì)受到一些限制。目前三次采油中，能滿(mǎn)足耐溫抗鹽要求的聚合物很少，不是價(jià)格太高就是性能不穩(wěn)定，特別是不能滿(mǎn)足礦化度10000mg/L左右，能耐90°C以上高溫的聚合物。
[0005]蒙脫土(Montmori I 1nite,簡(jiǎn)稱(chēng)MMT)礦藏資源十分豐富，價(jià)格低廉，性能優(yōu)良，可用于輕工、石油、冶金、沙漠治理、污水處理、藥品等多種行業(yè)，被人們譽(yù)為“萬(wàn)能材料”。天然蒙脫土是一種層狀結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)晶的含水鋁硅酸鹽的土狀礦物，主要成分為氧化硅和氧化鋁，晶胞平行疊置，屬于2: I型三層夾心結(jié)構(gòu)，具有很高的剛性，層間不易滑移，這種特殊的晶體結(jié)構(gòu)賦予蒙脫土獨(dú)特的性質(zhì)，如較大的表面活性、較高的陽(yáng)離子交換能力、異常含水特征的層間表面、強(qiáng)烈改變液體流動(dòng)特性的能力等。對(duì)其進(jìn)行無(wú)機(jī)、有機(jī)或有機(jī)一無(wú)機(jī)復(fù)合改性處理后大大拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在絮凝劑材料、聚合物復(fù)合材料方面有廣泛應(yīng)用。但是將改性的蒙脫土引入丙烯酰胺聚合中以提高聚合物的熱穩(wěn)定性卻鮮見(jiàn)報(bào)道，經(jīng)專(zhuān)利檢索沒(méi)有查到，只有少數(shù)文獻(xiàn)在吸水性樹(shù)脂或增稠劑等方面有有類(lèi)似的研究。如舒小偉、沈上越等(中國(guó)粉體技術(shù)，2005，2:9 — 11)以N，N—亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)齊U，過(guò)硫酸鈉為引發(fā)劑，采用水溶液法制備出高嶺土復(fù)合聚丙烯酸一丙烯酰胺超吸水性樹(shù)月旨，高嶺土的加入量為丙烯酸單體的50%;安景云、劉紅宇等(河南化工，2008，31 (3):19 一20,30)使用AM、AA、AMPS和鈉基蒙脫土合成了一種具有較高抗電解質(zhì)性能的增稠劑，蒙脫土含量在1%?5%的范圍內(nèi)。特別是將蒙脫土改性聚丙烯酰胺作為三次采油用驅(qū)油劑尚未見(jiàn)到報(bào)道。
[0006]本發(fā)明利用無(wú)機(jī)或有機(jī)改性蒙脫土與丙烯酰胺原位聚合后蒙脫土納米層與聚丙烯酰胺分子鏈相互作用，提高了聚合物的耐熱及穩(wěn)定性，本發(fā)明所述的適合于耐高溫驅(qū)油用聚合物的制備方法、二元復(fù)合及其在三次采油中的應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中含聚合物的驅(qū)油劑存在耐溫抗鹽及熱穩(wěn)定性能不能滿(mǎn)足三次采油要求、驅(qū)油效率低的問(wèn)題，提供一種用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法。該方法將含耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺組合物用于驅(qū)油過(guò)程中，具有使用濃度低，在高溫高鹽條件下驅(qū)油效率高的特點(diǎn)。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法，將驅(qū)油用的組合物在驅(qū)油溫度>90°C，總礦化度大約10000 mg/L，鈣離子和鎂離子的總量100 mg/L左右的注入水條件下，使地下脫水原油與驅(qū)油組合物接觸，將巖心中的原油充分驅(qū)替出來(lái)，其中所述的驅(qū)油組合物以重量百分比計(jì)包括以下組份:
(1)0.01?3.0%的耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺；
(2)0.01?5.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽表面活性劑；
(3)92.0?99.98%的注入水；
其中(I)組分耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺按GBT12005.10-92聚丙烯酰胺分子量Mw測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)[η ]，并按[η ]=3.73X IO-4Mw0-66計(jì)算分子量為2504?3218萬(wàn)，在總礦化度為8730mg/L、其中鈣離子和鎂離子的總量為48mg/L的水溶液中，1500mg/L聚合物濃度溶液在95°C、7.34s—1下的表觀粘度為38.4?41.7mps。
[0009]上述技術(shù)方案中，驅(qū)油溫度優(yōu)選為90?95°C，所述的注入水總礦化度優(yōu)選為5000?15000 mg/L，鈣離子和鎂離子的總量?jī)?yōu)選30?600 mg/L ;所述的表面活性劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽型陰-非表面活性劑，分子通式為RO(CH2CH2O)nCH2C00M。其中R的碳原子數(shù)為12?18, n為乙氧基團(tuán)EO的加合數(shù),選自2?8中的任意一個(gè)整數(shù),金屬離子M選自鉀、鈉或鋰。
[0010]此驅(qū)油方法具體操作步驟包括以下步驟:
a)將丙烯酰胺單體配成質(zhì)量濃度為10?40%的水溶液I;
b)向溶液I中加入丙烯酰胺單體重量0.05?5%的無(wú)機(jī)或有機(jī)改性蒙脫土，混合均勻后得到溶液II ；
c)向溶液II中通氮除氧10?40分鐘后加入相對(duì)于單體質(zhì)量濃度0.02?5%的復(fù)合引發(fā)體系組合物，得溶液III;
d)向溶液III中通氮除氧10?40分鐘后，在5?25°C下引發(fā)，聚合2?10小時(shí)后得膠狀產(chǎn)物I ;
e)將膠狀產(chǎn)物I剪碎后加入質(zhì)量濃度5?50%的堿液進(jìn)行水解反應(yīng)I?5小時(shí)，其中溫度為80?95°C，得膠狀產(chǎn)物II ；
f)將膠狀產(chǎn)物II經(jīng)干燥、粉碎、過(guò)篩后得細(xì)顆粒狀耐高溫型聚丙烯酰胺。
[0011]將所需量的陰離子型聚丙烯酰胺、上述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽及注入水均勻混合，5?35°C攪拌I?3小時(shí)，得到所需的組合物，以重量百分比計(jì)，陰離子型聚丙烯酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽及注入水的配比為0.01?3.0%: 0.01?5.0%: 92.0?99.98 ；
先以總礦化度為5000?15000mg/L、Ca2++Mg2+為30?600mg/L的注入水將巖心飽和，測(cè)定巖心的孔隙體積(PV)，然后以脫水原油進(jìn)行飽和，于80~95°C溫度下進(jìn)行模擬驅(qū)油試驗(yàn):先水驅(qū)至含水92%，轉(zhuǎn)注0.3pv(巖心孔隙體積)步驟(f)合成的驅(qū)油用組合物后，水驅(qū)至含水99%，計(jì)算提高原油采收率的百分?jǐn)?shù)。
[0012]上述技術(shù)方案中，復(fù)合引發(fā)體系組合物以重量百分比計(jì)包括以下組分:(a)0.5~20%的過(guò)硫酸鹽；(b) 0.1~40%的亞硫酸鹽或酸式亞硫酸鹽；(c) 0.5~20%的由NR1R2R3代表的叔胺類(lèi)化合物或由N+R4R5R6R7代表的季銨類(lèi)化合物或由NH2R8代表的脂肪胺類(lèi)化合物，式中R1~R7均選自C1~C14直鏈或支鏈烷基或烷基衍生物，R8選自C1~C18直鏈或支鏈烷基或烷基衍生物；(d) 10~80%的尿素、硫脲或氨水；(e) 5~60%的乙二胺四乙酸二鈉。
[0013]本發(fā)明所制備的用于提高高溫油藏采收率的組合物，由于采用了復(fù)合引發(fā)體系組合物，并以?xún)?yōu)選的工藝與之配套，故反應(yīng)平穩(wěn)、有利于鏈增長(zhǎng)，產(chǎn)物不僅分子量高，在一定礦化度的鹽水中也表現(xiàn)出較高的表觀粘度；其中添加的功能單體可能使聚合物形成較特殊的結(jié)構(gòu)，使得其同時(shí)具有較好的耐溫抗鹽性能；采用了后水解工藝，聚合及水解反應(yīng)都精確可控，能得到較高分子量和一定水解度的產(chǎn)品；改性蒙脫土由于含有多價(jià)金屬離子或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，可以在丙烯酰胺的原位聚合過(guò)程中提供絡(luò)合點(diǎn)，產(chǎn)生分子間的物理交聯(lián)或輕微的化學(xué)交聯(lián)，形成一定的二維或三維結(jié)構(gòu)，即使在較高的溫度或礦化度下仍具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，大大提高了聚合物的耐熱及穩(wěn)定性。工藝流程較為簡(jiǎn)便，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。使用本發(fā)明所提供的制備工藝制得的驅(qū)油用耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺，分子量3 2500萬(wàn)，在鹽水中的表觀粘度芎38mPa.s (鹽水總礦化度10000 mg.L-1左右，Ca2++Mg2+100 mg.I71左右)。
[0014]采用本發(fā)明的用于提高三次采油采收率的驅(qū)油方法，可用于地層溫度90~95°C、總礦化度為5000~15000 mg/L,鈣離子和鎂離子的總量為30~600 mg/L的河南油田某區(qū)塊原油和水，以用量0.1~0.3wt%耐高溫型驅(qū)油用聚丙烯酰胺與0.1~0.3wt%脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽形成上述組合物驅(qū)油劑，測(cè)定了該驅(qū)油劑水溶液與河南油田某區(qū)塊原油之間的動(dòng)態(tài)界面張力值，可達(dá)10_3~10_4mN/m的超低界面張力，經(jīng)物理模擬驅(qū)替試驗(yàn)室內(nèi)評(píng)價(jià)在高溫、高鹽油藏上該驅(qū)油劑能在水驅(qū)基礎(chǔ)上(水驅(qū)提高原油采收率達(dá)41.1%)提高原油采收率可達(dá)16.6%，取得了較好的技術(shù)效果。
[0015]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]【實(shí)施例1】
先將125g丙烯酰胺(AM)和0.125g鈉基蒙脫土(Na-MMT)加入352g去離子水中，攪拌溶解均勻，用5%質(zhì)量濃度的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至8.5，并開(kāi)始通入高純氮?dú)猓?0min后將水浴降溫至15°C，然后依次加入1.25%尿素水溶液8g，0.9%乙二胺四乙酸二鈉(EDTA- 二鈉)水溶液10g，1.25%甲基丙烯酸N，N- 二甲氨基乙酯(DMAEMA)水溶液lg，1.25%的過(guò)硫酸鉀水溶液lg，1%的亞硫酸氫鈉水溶液lg，I小時(shí)后將反應(yīng)溫度逐漸升至40°C，反應(yīng)3小時(shí)后得到凝膠狀聚合產(chǎn)物，切膠后加入10%Na0H水溶液120g，在90 ° C水解反應(yīng)2小時(shí)，然后在75°C下真空干燥6h，用粉碎機(jī)打碎篩分后取樣分析。
[0018]按GB/T12005.2-89聚丙烯酰胺固含量測(cè)定方法測(cè)試固含量為88.5%，按GB/T12005.8-89粉狀聚丙烯酰胺溶解速度測(cè)定方法測(cè)試溶解時(shí)間含90min,按GB/T12005.6-89部分水解聚丙烯酰胺水解度測(cè)定方法測(cè)試水解度為17.6%，按GB/T12005.10-92聚丙烯酰胺分子量測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)，并按[Π]=3.73X 10_4Mw°_66計(jì)算分子量為2519萬(wàn)，1500mg/L聚合物濃度溶液在95°C、7.34s—1下的表觀粘度為41.1mPa.s (鹽水總礦化度8730 mg.L-1，Ca2++Mg2+:48 mg.L—1)，95°C老化30天后粘度保留率為 98%ο
[0019]將所合成的耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺0.15wt%、上述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(n=4) 0.25wt9aP 99.6wt%河南油田江河注入水均勻混合，20°C攪拌2小時(shí)，得到所需的驅(qū)油用組合物。在溫度95°C、礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的水中，測(cè)得此組合物的表觀粘度為41.3mPa.s.;該組合物與河南油田某區(qū)塊脫水原油之間形成0.0072mN/m的超低界面張力。表觀粘度由美國(guó)Brookfield公司的BROOKFIELD III型粘度計(jì)測(cè)定，界面張力由美國(guó)德克薩斯大學(xué)生產(chǎn)的TX500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀測(cè)定。
[0020]先以礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的注入水將巖心(長(zhǎng)度為30厘米，直徑為2.5厘米，滲透率為1.5微米2)飽和，測(cè)定巖心的孔隙體積(PV)為50.2%，然后以河南油田VII下區(qū)塊脫水原油進(jìn)行飽和，于95°C恒溫下進(jìn)行模擬驅(qū)油試驗(yàn):先水驅(qū)至含水92%，測(cè)得水驅(qū)提高原油采收率40.6% ，再轉(zhuǎn)注0.3pv (巖心孔隙體積)步驟(f)合成的驅(qū)油用組合物后，水驅(qū)至含水99%，測(cè)得在水驅(qū)基礎(chǔ)上可以再提高原油采收率15.9%。
[0021]
【實(shí)施例2】
先將125g丙烯酰胺(AM)和0.188g鈉基蒙脫土(Na-MMT)加入370g去離子水中，攪拌溶解均勻后，用5%質(zhì)量濃度的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至9.0，并開(kāi)始通入高純氮?dú)猓?0min后將水浴降溫至15°C，然后依次加入1.25%硫脲水溶液lg，0.81%乙二胺四乙酸二鈉(EDTA- 二鈉)水溶液lg，1.25%β - 二甲氨基丙腈水溶液lg，1.25%的過(guò)硫酸鈉水溶液lg，1.69%的亞硫酸鉀水溶液lg，0.5小時(shí)后將反應(yīng)溫度逐漸升至35°C，反應(yīng)4小時(shí)后得到凝膠狀聚合產(chǎn)物，切膠后加入10%Na0H水溶液120g，在90 °(:水解反應(yīng)2小時(shí)，然后在75°C下真空干燥6h，用粉碎機(jī)打碎篩分后取樣分析。
[0022]按GB/T12005.2-89聚丙烯酰胺固含量測(cè)定方法測(cè)試固含量為87.9%，按GB/T12005.8-89粉狀聚丙烯酰胺溶解速度測(cè)定方法測(cè)試溶解時(shí)間含120min,按GB/T12005.6-89部分水解聚丙烯酰胺水解度測(cè)定方法測(cè)試水解度為16.5%，按GB/T12005.10-92聚丙烯酰胺分子量測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)，并按[Π]=3.73X 10_4Mw°_66計(jì)算分子量為2504萬(wàn)，1500mg/L聚合物濃度溶液在95 °C、7.34s—1下的表觀粘度為38.8mPa.s (鹽水總礦化度 8730 mg.L-1，Ca2++Mg2+:48mg.L-1)，95°C老化 30 天后粘度保留率為96%。
[0023]將所合成的耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺0.15wt%、上述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(n=4) 0.35wt9aP 99.5wt%河南油田江河注入水均勻混合，20°C攪拌2小時(shí)，得到所需的驅(qū)油用組合物。在溫度95°C、礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的水中，測(cè)得此組合物的表觀粘度為39.1mPa.s.;該組合物與河南油田某區(qū)塊脫水原油之間形成0.0063mN/m的超低界面張力。表觀粘度由美國(guó)Brookfield公司的BROOKFIELD III型粘度計(jì)測(cè)定，界面張力由美國(guó)德克薩斯大學(xué)生產(chǎn)的TX500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀測(cè)定。
[0024]先以礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的注入水將巖心(長(zhǎng)度為30厘米，直徑為2.5厘米，滲透率為1.5微米2)飽和，測(cè)定巖心的孔隙體積(PV)為50.2%，然后以河南油田VII下區(qū)塊脫水原油進(jìn)行飽和，于95°C恒溫下進(jìn)行模擬驅(qū)油試驗(yàn):先水驅(qū)至含水92%，測(cè)得水驅(qū)提高原油采收率40.6%，再轉(zhuǎn)注0.3pv (巖心孔隙體積)步驟(f)合成的驅(qū)油用組合物后，水驅(qū)至含水99%，測(cè)得在水驅(qū)基礎(chǔ)上可以再提高原油采收率16.1%。
[0025]
【實(shí)施例3】
先將125g丙烯酰胺(AM)和0.215g鈉基蒙脫土(Na-MMT)加入370g去離子水中，攪拌溶解均勻后，用5%質(zhì)量濃度的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至8.6，并開(kāi)始通入高純氮?dú)猓?0min后將水浴降溫至15°C，然后依次加入1.38%尿素水溶液lg，0.33%乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-二鈉)水溶液lg，0.99%N, N- 二甲基二烯丙基氯化銨水溶液lg，1.25%的過(guò)硫酸銨水溶液lg，2.63%的亞硫酸鉀水溶液lg，I小時(shí)后將反應(yīng)溫度逐漸升至40°C，反應(yīng)3.5小時(shí)后得到凝膠狀聚合產(chǎn)物，切膠后加入10%Na0H水溶液120g，在90 ° C水解反應(yīng)2小時(shí)，然后在75°C下真空干燥6h,用粉碎機(jī)打碎篩分后取樣分析。
[0026]按GB/T12005.2-89聚丙烯酰胺固含量測(cè)定方法測(cè)試固含量為89.8%，按GB/T12005.8-89粉狀聚丙烯酰胺溶解速度測(cè)定方法測(cè)試溶解時(shí)間含90min,按GB/T12005.6-89部分水解聚丙烯酰胺水解度測(cè)定方法測(cè)試水解度為15.6%，按GB/T12005.10-92聚丙烯酰胺分子量測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)，并按[Π]=3.73X 10_4Mw°_66計(jì)算分子量為3218萬(wàn)，1500mg/L聚合物濃度溶液在95 °C、7.34s—1下的表觀粘度為38.8mPa.s (鹽水總礦化度 8730 mg.L-1，Ca2++Mg2+:48mg.L-1)，95°C老化 30 天后粘度保留率為102%。
[0027]將所合成的耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺0.15wt%、上述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(n=4) 0.25wt9aP 99.6wt%河南油田江河注入水均勻混合，20°C攪拌2小時(shí)，得到所需的驅(qū)油用組合物。在溫度95°C、礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的水中，測(cè)得此組合物的表觀粘度為39.8mPa.s.;該組合物與河南油田某區(qū)塊脫水原油之間形成0.0062mN/m的超低界面張力。表觀粘度由美國(guó)Brookfield公司的BROOKFIELD III型粘度計(jì)測(cè)定，界面張力由美國(guó)德克薩斯大學(xué)生產(chǎn)的TX500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀測(cè)定。
[0028]先以礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的注入水將巖心(長(zhǎng)度為30厘米，直徑為2.5厘米，滲透率為1.5微米2)飽和，測(cè)定巖心的孔隙體積(PV)為50.2%，然后以河南油田VII下區(qū)塊脫水原油進(jìn)行飽和，于95°C恒溫下進(jìn)行模擬驅(qū)油試驗(yàn):先水驅(qū)至含水92%，測(cè)得水驅(qū)提高原油采收率40.6%，再轉(zhuǎn)注0.3pv (巖心孔隙體積)步驟(f)合成的驅(qū)油用組合物后，水驅(qū)至含水99%，測(cè)得在水驅(qū)基礎(chǔ)上可以再提高原油采收率15.2%。
[0029]
【實(shí)施例4】
先將125g丙烯酰胺(AM)和0.125g有機(jī)改性蒙脫土(O-MMT)加入369g去離子水中，攪拌溶解均勻后，用5%質(zhì)量濃度的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至9.8，并開(kāi)始通入高純氮?dú)猓?0min后將水浴降溫至15°C，然后依次加入3.13%硫脲水溶液lg，1.04%氨水溶液Ig，2.5%乙二胺四乙酸二鈉(EDTA- 二鈉) 水溶液lg，1.56%甲基丙烯酸N，N- 二甲氨基乙酯(DMAEMA)水溶液lg，1.25%的過(guò)硫酸銨水溶液lg，0.94%的亞硫酸鈉水溶液lg，1.5小時(shí)后將反應(yīng)溫度逐漸升至40°C，反應(yīng)3小時(shí)后得到凝膠狀聚合產(chǎn)物，切膠后加入10%Na0H水溶液115g，在90°(:水解反應(yīng)2小時(shí)，然后在75°C下真空干燥6h，用粉碎機(jī)打碎篩分后取樣分析。
[0030]按GB/T12005.2-89聚丙烯酰胺固含量測(cè)定方法測(cè)試固含量為87.9%，按GB/T12005.8-89粉狀聚丙烯酰胺溶解速度測(cè)定方法測(cè)試溶解時(shí)間含90min,按GB/T12005.6-89部分水解聚丙烯酰胺水解度測(cè)定方法測(cè)試水解度為16.4%，按GB/T12005.10-92聚丙烯酰胺分子量測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)，并按[Π]=3.73X 10_4Mw°_66計(jì)算分子量為2616萬(wàn)，1500mg/L聚合物濃度溶液在95°C、7.34s—1下的表觀粘度為39.8mPa.s (鹽水總礦化度8730mg.L—1，Ca2++Mg2+:48mg.L—1)，95°C老化30天后粘度保留率為105%。[0031]將所合成的耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺0.15wt%、上述的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(n=4) 0.40wt°/c^P 99.45wt%河南油田江河注入水均勻混合，15°C攪拌3小時(shí)，得到所需的驅(qū)油用組合物。在溫度95°C、礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的水中，測(cè)得此組合物的表觀粘度為42.3mPa.s.;該組合物與河南油田某區(qū)塊脫水原油之間形成0.0069mN/m的超低界面張力。表觀粘度由美國(guó)Brookfield公司的BROOKFIELD III型粘度計(jì)測(cè)定，界面張力由美國(guó)德克薩斯大學(xué)生產(chǎn)的TX500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀測(cè)定。
[0032]先以礦化度8730mg/L、Ca2++Mg2+48mg/L的注入水將巖心(長(zhǎng)度為30厘米，直徑為
2.5厘米，滲透率為1.5微米2)飽和，測(cè)定巖心的孔隙體積(PV)為50.2%，然后以河南油田某區(qū)塊脫水原油進(jìn)行飽和，于95°C恒溫下進(jìn)行模擬驅(qū)油試驗(yàn):先水驅(qū)至含水92%，測(cè)得水驅(qū)提高原油采收率40.6%，再轉(zhuǎn)注0.3pv (巖心孔隙體積)步驟(f)合成的驅(qū)油用組合物后，水驅(qū)至含水99%，測(cè)得在水驅(qū)基礎(chǔ)上可以再提高原油采收率16.6%。
[0033]
【比較例I】
將125g丙烯酰胺單體加入355g去離子水中，攪拌均勻溶解完全后，用5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至8，然后通氮?dú)?0min，并將水浴溫度調(diào)至15°C，分別加入0.125wt%的過(guò)硫酸鉀水溶液10g，0.0963wt%的亞硫酸氫鈉水溶液10g，30min后將反應(yīng)溫度逐漸升至45°C，反應(yīng)4h后取出膠塊，粉碎成顆粒狀后，加入10%的NaOH水溶液120克，在90°C下水解反應(yīng)2h，然后在75°C真空下干燥6h，用粉碎機(jī)打碎篩分后取樣分析。
[0034]按GBT12005.2-89聚丙烯酰胺固含量測(cè)定方法測(cè)試固含量為88.65%，按GBT12005.6-89部分水解聚丙烯酰胺水解度測(cè)定方法測(cè)試水解度為17.3%，按GBT12005.10-92聚丙烯酰胺分子量測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)，并按[n ]=3.73X10_4Mw°_66計(jì)算分子量為1963萬(wàn)，在總礦化度為8730mg/L、其中鈣離子和鎂離子的總量為48mg/L的水溶液中，1500mg/L聚合物濃度溶液在95°C、7.34s—1下的表觀粘度為26.2mps，95°C老化30天后粘度保留率為55%。
[0035]同【實(shí)施例1】，測(cè)得水驅(qū)提高原油采收率40.8%，轉(zhuǎn)注上述驅(qū)油用組合物后，測(cè)得在水驅(qū)基礎(chǔ)上可以再提高原油采收率10.5%。
[0036]
【比較例2】
將125g丙烯酰胺單體加入345g去離子水中，攪拌均勻溶解完全后，用5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至8，然后通氮?dú)?0min，并將水浴溫度調(diào)至15°C，分別加入0.125wt%的過(guò)硫酸鉀水溶液10g，0.0963wt%的亞硫酸氫鈉水溶液10g，0.125wt%的AIBI水溶液10g，30min后將反應(yīng)溫度逐漸升至45°C，反應(yīng)4h后取出膠塊，粉碎成顆粒狀后，加入10%的NaOH水溶液120克，在90°C下水解反應(yīng)2h，然后在75°C真空下干燥6h，用粉碎機(jī)打碎篩分后取樣分析。[0037] 按GBT12005.2-89聚丙烯酰胺固含量測(cè)定方法測(cè)試固含量為87.54%，按GBT12005.6-89部分水解聚丙烯酰胺水解度測(cè)定方法測(cè)試水解度為16.3%，按GBT12005.10-92聚丙烯酰胺分子量測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)，并按[n]=3.73X10_4Mw°_66計(jì)算分子量為2132萬(wàn)，在總礦化度為8730mg/L、其中鈣離子和鎂離子的總量為48mg/L的水溶液中，1500mg/L聚合物濃度溶液在95°C、7.34s—1下的表觀粘度為31.9mps，95°C老化30天后粘度保留率為69%
同【實(shí)施例1】，測(cè)得水驅(qū)提高原油采收率40.1%，轉(zhuǎn)注上述驅(qū)油用組合物后，測(cè)得在水驅(qū)基礎(chǔ)上可以再提高 原油采收率11.7%。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提高高溫油藏三次采油采收率的驅(qū)油方法，將驅(qū)油用的組合物在驅(qū)油溫度>90°C，總礦化度大約10000 mg/L，鈣離子和鎂離子的總量100 mg/L左右的注入水條件下，使地下脫水原油與驅(qū)油組合物接觸，將巖心中的原油充分驅(qū)替出來(lái)，其中所述的驅(qū)油組合物以重量百分比計(jì)包括以下組份: (1)0.01?3.0%的耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺； (2)0.01?5.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽表面活性劑； (3)92.0?99.98%的注入水； 其中(I)組分耐高溫驅(qū)油用聚丙烯酰胺按GBT12005.10-92聚丙烯酰胺分子量Mw測(cè)定(粘度法)測(cè)定特性粘數(shù)[η ]，并按[η ]=3.73X IO-4Mw0-66計(jì)算分子量為2504?3218萬(wàn)，在總礦化度為8730mg/L、其中鈣離子和鎂離子的總量為48mg/L的水溶液中，1500mg/L聚合物濃度溶液在95°C、7.34s—1下的表觀粘度為38.4?41.7mps。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高高溫油藏采收率的驅(qū)油方法，其特征在于所述的注入水的總礦化度為5000?15000mg/L、Ca2++Mg2+為30?600mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高高溫油藏采收率的驅(qū)油方法，其特征在于所述的表面活性劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽型陰-非表面活性劑，分子通式為RO(CH2CH2O)nCH2C00M，其中R的碳原子數(shù)為12?18，n為乙氧基團(tuán)EO的加合數(shù)，選自2?8中的任意一個(gè)整數(shù)，金屬離子M選自鉀、鈉或鋰。
【文檔編號(hào)】C09K8/588GK103541701SQ201210239988
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】夏燕敏, 沙鷗, 于志省, 蔡紅 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院