本發(fā)明涉及一種油田開發(fā)用化學品，具體地說是一種油田開發(fā)領域用化學驅油劑。

背景技術：

鈣鎂離子對HPAM(部分水解聚丙烯酰胺)的粘度有顯著的影響作用。研究表明，Ca²⁺和Mg²⁺不僅與HPAM分子鏈上的羧基結合使溶液黏度下降，還能與HPAM分子內和分子間的羧基發(fā)生交聯(lián)反應，使分子內發(fā)生嚴重的卷曲和分子間凝聚，甚至沉淀，造成溶液的增粘能力急劇下降；Ca²⁺和Mg²⁺對HPAM粘度的影響遠大于Na⁺和K⁺，影響程度大概是一價離子的8～25倍；要保證較好的增粘，水中Ca²⁺含量應控制在200mg/L以下，最好在100mg/L以下；Mg²⁺含量應控制在100mg/L以下，最好在50mg/L以下。

近年來，針對高鈣鎂離子含量條件下的聚合物溶液増粘問題，國內外開展了大量研究，研究工作大體可歸納為三類。其一為耐溫抗鹽丙烯酰胺系聚合物的合成與應用，目前見報道的耐溫抗鹽聚合物主要有梳型聚合物、疏水締合聚合物和多元共聚聚合物，各種新型耐溫抗鹽聚合物具備一定的抗鈣鎂性能，其増粘性能明顯優(yōu)于HPAM，但在鈣鎂含量超過某一臨界含量時仍然存在粘度大幅降低問題。其二為加鈣鎂除垢劑増粘，在聚合物溶液中加入弱堿(Na₂CO₃或NaHCO₃)，弱堿與鈣鎂產生沉淀反應形成固相碳酸鈣鎂，溶液鈣鎂含量降低而粘度增加；其三為絡合螯合劑増粘，在聚合物溶液中加入絡合劑或螯合劑，可以降低活性鈣鎂離子含量，增加聚合物的粘度；這一方法存在兩個問題，一是絡合螯合劑用量較大，二是即使加入高濃度的絡合螯合劑溶液鈣鎂離子含量仍然難以降低到超低(200mg/L以下)；薛新生等經復配后獲得了鰲合劑GX， 1711.5mg/L的GX可以將渤海某油田地層水配制的疏水締合聚合物AP-P4溶液中活性鈣、鎂離子含量之和控制在360-400mg/L，溶液在65℃老化120天時粘度保留率由33.8％增加至222.7％。

技術實現(xiàn)要素：

針對絡合螯合劑増粘方法中的絡合螯合劑用量大的缺點，本發(fā)明提出了一種新的抗鈣鎂聚合物體系及其配制方法：利用高鈣鎂離子含量的油田注入水配制聚合物溶液，先向聚合物溶液中加入防垢分散劑，之后再加入除垢劑，制備形成一種聚合物膠體體系，注入油層用于驅油。

具體技術方案如下：

本發(fā)明的目的之一是提供一種抗鈣鎂聚合物膠體體系，該聚合物膠體體系包括下列組分：

(1)丙烯酰胺類聚合物；

(2)分散劑；

(3)除垢劑；

(4)水；

組分(2)中所述的分散劑為聚羧酸、聚羧酸鹽和有機磷化合物中的至少一種；

組分(3)中所述的除垢劑為碳酸鈉或碳酸氫鈉中的至少一種；

所述的水含有800-3000mg/L的鈣離子和200-1000mg/L的鎂離子；

各種組分的加料比為丙烯酰胺類聚合物1000-3000mg/L、分散劑0.05-3wt％、除垢劑0.1-1wt％，余量為水。

所述的丙烯酰胺類聚合物可以是疏水締合聚合物、梳型聚合物、抗鹽聚合物、或多元共聚聚合物，分子鏈上可能含有的基團有磺酸基、羧酸基、酰胺基、季胺基團等。具體化合物可以選自疏水締合聚合物，例如法國SNF公司的SP1205、S6030,光亞聚合物公司AP-P4。

所述的聚羧酸(鹽)類分散劑為聚丙烯酸、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸-磺酸鹽-酰胺基共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸鹽四元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物、聚天冬氨酸(鈉)、羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物、聚甲基丙烯酸、馬來酸-丙烯酸共聚物、羧酸鹽-磺酸鹽-丙烯酸酯三元共聚物、水解聚馬來酸酐中的一種或幾種；優(yōu)選聚丙烯酸。

所述的有機磷化合物分散劑為氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸(鈉)、羥基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、多元醇磷酸酯、2-羥基膦?；宜?、己二胺四甲叉膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、雙1，6亞己基三胺五甲叉膦酸中的一種或幾種；優(yōu)選氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸(鈉)、羥基乙叉二膦酸中的至少一種。

本發(fā)明的第二個目的是提供一種抗鈣鎂聚合物膠體體系的制備方法，該制備方法包括如下步驟：(1)配制聚合物溶液。稱量一定量的模擬配制水或油田實際注入水，用0.45微米的濾膜過濾，加入一定量的聚合物干粉，600轉/分轉速下溶解2小時，控制其濃度為1500-2000mg/L；(2)配制膠體聚合物體系。向聚合物溶液中加入一定量的分散劑，攪拌均勻后，再加入與鈣鎂離子等摩爾濃度的除垢劑，攪拌直至完全溶解。

本發(fā)明的抗鈣鎂聚合物膠體體系可以大幅度提高聚合物溶液的粘度，注入到地層后，可有效擴大流體波及體積，驅替殘留在油藏孔隙中的原油，從而降低采油井產出液的含水率、提高原油產量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實施方式中聚合物膠體體系與純聚合物溶液的采收率對比圖。其中，▲表示聚合物溶液采收率％；■表示膠體聚合物體系采收率％，◆表示膠體聚合物體系壓力MPa，×表示聚合物溶液壓力MPa。

具體實施方式

下面以實施例來說明本發(fā)明，但并非限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

1、用模擬鹽水(TDS：25g/L，Ca²⁺：1200mg/L)配制2000mg/L的聚合物水溶液，62℃下粘度為15.8mPa.s；聚合物為SNF公司的SP1205，SP1205是屬于陰離子聚丙烯酰胺，分子鏈上嫁接有特殊的功能單元。

2、向2000mg/L的聚合物水溶液中加入0.2wt％分散劑，分散劑是氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸按質量百分比為1:2配置的，0.3wt％除垢劑碳酸鈉，62℃下該體系的粘度為31.9mPa.s，比純聚合物溶液粘度提高101.9％；該體系為乳白色膠體均相體系。

實施例2

1、用模擬鹽水(TDS：25g/L，Ca²⁺：1200mg/L)配制1500mg/L的聚合物水溶液，62℃下粘度為13.1mPa.s；聚合物為SNF公司的SP1205，SP1205是屬于陰離子聚丙烯酰胺，分子鏈上嫁接有特殊的功能單元。

2、向此聚合物水溶液中加入0.1％分散劑，分散劑是氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸按質量百分比為1:2配置的，和除垢劑0.2wt％碳酸鈉及0.1wt％碳酸氫鈉，62℃下該體系的粘度為23.8mPa.s，比純聚合物溶液粘度提高81.7％；該體系為乳白色膠體均相體系。

實施例3

1、用模擬鹽水(TDS：25g/L，Ca²⁺：1200mg/L)配制2000mg/L的聚合物水溶液，一部分留下進行驅油實驗，一部分按照實施例1的方法配制聚合物膠體體系。

2、用2根滲透率都是800mD的人造巖心，分別進行驅油實驗，進行提高采收率對比實驗。實驗中，首先將巖心抽真空4小時后，飽和模擬鹽水(TDS：25g/L，Ca²⁺：1200mg/L)，再將巖心進行飽和原油，在62℃條件下老化一天， 再進行水驅實驗，至含水98％后轉注聚合物或聚合物膠體體系分別0.5PV，再轉后續(xù)水驅至含水98％。結果表明，2000mg/L聚合物溶液提高采收率13.3％，聚合物膠體體系提高采收率21.6％，即聚合物膠體體系比純聚合物溶液提高采收率高8.3。實驗結果如圖1。