[發(fā)明專利]水分散體在三級(jí)礦物油生產(chǎn)中的用途

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680003174.7
• 申請(qǐng)日: 2006-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101107419A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·胡夫;M·古茨曼;G·布羅特;P·慕克吉;P·伯加紐奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號(hào): E21B43/22
• 分類號(hào): E21B43/22
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 劉金輝;張雪珍

本發(fā)明涉及水溶性聚合物通過(guò)將該聚合物引入礦物油礦床中在三級(jí)礦 物油生產(chǎn)中的用途，其中所述水溶性聚合物以水溶性聚合物和至少一種水 溶性聚合型穩(wěn)定劑的分散體的形式使用。

在已知的礦物油生產(chǎn)技術(shù)中，通常僅可取出一部分存在于礦床中的礦 物油。在鉆探一個(gè)新的礦床之后，礦物油通常在礦床中的自然壓力下取出。 這就是所謂的初級(jí)生產(chǎn)。如果礦床壓力降低，礦床壓力然后可通過(guò)迫入水 再次增加或保持，這就是所謂的二級(jí)礦物油生產(chǎn)。

然而，即使通過(guò)二級(jí)生產(chǎn)，還有相當(dāng)一部分礦物油不能從儲(chǔ)油巖石中 取出。在初級(jí)生產(chǎn)和二級(jí)生產(chǎn)之后，通常65％或者更多油仍然存在于礦床 中。

已知收率可通過(guò)三級(jí)生產(chǎn)方法而進(jìn)一步提高。三級(jí)油生產(chǎn)的綜述例如 在Journal?of?Petroleum?Science?and?Engineering?19(1998)265-280中。三 級(jí)油生產(chǎn)例如包括熱法，其中將熱水或過(guò)熱蒸氣(所謂“蒸氣驅(qū)(flooding)”) 迫入礦床中。這降低油的粘度。氣體如CO₂或氮?dú)庖部勺鳛轵?qū)介質(zhì)使用。 此外，適合的化學(xué)物質(zhì)作為助劑使用的方法為已知的。例如，適合的表面 活性劑可用于更好地從巖石中釋放礦物油(“表面活性劑驅(qū)”)。此外，將 增加粘度的聚合物加入水相中是已知的。因此，水相的粘度與油相的粘度 相匹配，并且油可更容易被來(lái)自多孔巖層的水相替代。這種技術(shù)被稱為所 謂的“聚合物驅(qū)”。該技術(shù)的詳情例如描述于W.Littmann的專論“Polymer Flooding”，Elsevier?Amsterdam，紐約1988中。所述技術(shù)的組合也是可 能的，例如WAG(用氣體代替水)技術(shù)，其中驅(qū)例如用水和氣體如CO₂組 合進(jìn)行。

就聚合物驅(qū)而言，尤其是使用高分子量聚丙烯酰胺衍生物，例如部分 水解的聚丙烯酰胺或黃原膠。通常分子量M_w為1000000-20000000g/mol 的數(shù)量級(jí)。US?4,702,319公開(kāi)了一種丙烯酰胺、改性丙烯酰胺和含磺基的 單體的共聚物，US?6,020,289公開(kāi)了一種用于聚合物驅(qū)的丙烯酰胺衍生物 的共聚物。通過(guò)聚合物增加水相的粘度引起驅(qū)效率的改善。

WO?97/42397公開(kāi)了一種用于用于聚合物驅(qū)的包含水溶性聚合物例如 聚丙烯酰胺或聚丙烯酸的組合物，以及一種具有脲、蜜胺、苯胍胺或甘脲 骨架的化合物，其中所述骨架用羥甲基和烷氧基甲基改性。

在一些使用形式中，聚合物用于例如通過(guò)用適合的多價(jià)陽(yáng)離子交聯(lián)高 分子量聚合物而制備凝膠，其除了純?cè)龊裥?yīng)外，還有阻塞了巖層的可滲 透區(qū)域，例如如US?5,244,936中所述。礦床的高可滲透區(qū)域的阻塞可用于 獲得更好地通向較小的可滲透但富含油的區(qū)域，并且因此提高驅(qū)效率。

在三級(jí)礦物油生產(chǎn)中，必須注意特別的應(yīng)用條件。因此，不是所有作 為增稠劑已知的聚合物都適用于三級(jí)礦物油生產(chǎn)。

在礦物油礦床中通常為至多300℃。因此，用于聚合物驅(qū)的聚合物甚 至當(dāng)相對(duì)高溫的持久作用如達(dá)3年的作用時(shí)應(yīng)不進(jìn)行基本降解，所述降解 可導(dǎo)致不期望的粘度降低。此外，在某種情況下在礦物油礦床中可能存在 高鹽負(fù)荷(例如Na、Ca、Mg或Sr離子的氯化物、硫酸鹽或碳酸氫鹽)，即 所用的聚合物甚至在相對(duì)高的鹽濃度下必須有所需效果。最后，礦物油的 粘度取決于礦床中的條件而變化極大。低粘度礦物油的粘度通常為約 4mPa·s，然而粘性油也可達(dá)到200mPa·s或更多。因此，用于聚合物驅(qū)的 溶液的粘度應(yīng)盡可能地容易改變以最適合于礦物油的粘度。

通常，非常稀的聚合物溶液用于聚合物驅(qū)。高分子量聚合物在水中的 溶解存在特別的問(wèn)題。尤其在溶解過(guò)程開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)非常高度的粘性相，其 可使處理，尤其是向巖層中的注入能力變得復(fù)雜。高粘度尤其在迫入巖層 期間產(chǎn)生大的壓降。因此，通常需要就地使用適合的包含混合器、分散單 元或類似物的溶解站。為此，US?5,139,087建議例如通過(guò)強(qiáng)剪切或通過(guò)超 聲作用促進(jìn)溶解過(guò)程。除設(shè)備的成本外，聚合物溶液的剪切或超聲作用可 導(dǎo)致不想要的聚合物的降解。

US?4,380,600公開(kāi)了水溶性聚合物的水分散體，其中水溶性單體的聚 合在水溶性聚合物的存在下以1∶5-5∶1的重量比進(jìn)行。未公開(kāi)用于三級(jí)礦物 油生產(chǎn)。