[發明專利]一種基于疏水締合聚合物的三元復合驅體系

無效

• 申請號: 201010217624.0
• 申請日: 2010-06-29
• 公開（公告）號: CN101892041A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 馮茹森;柯強;張新民;郭擁軍;楊愛武
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

涉及領域

本發明涉及在三次采油中的復合驅體系，具體地說，是一種在三次采油中應用的基于疏水締合聚合物的三元復合驅體系

技術背景

三元復合驅是指以堿/表面活性劑/聚合物(ASP)構成的復合驅油體系，它是在二元復合體系(表面活性劑(膠束)/聚合物、堿/聚合物)的基礎上發展起來的三次采油新方法。堿通常為無機堿，如NaOH、Na₂CO₃、Na₂SiO₃等。表面活性劑一般為烷基苯磺酸鹽。聚合物為部分水解聚丙烯酰胺或其他聚合物，如疏水締合聚合物或生物聚合物黃原膠。室內和礦場研究表明：三元復合體系采收率可以在水驅基礎上提高20％以上。(巢華慶.大慶油田提高采收率研究與實踐.北京：石油工業出版社，2006：433-434；程杰成，廖廣志，楊振宇等.大慶油田三元復合驅礦場試驗綜述[J].大慶石油地質與開發，2001，21(2)：46-47；郭萬奎，程杰成，廖廣志大慶三次采油技術研究現狀及發展方向大慶石油地質與開發，2002，21(3)：1-6；Wang?Demin，Cheng?Jiecheng.Summary?of?ASP?Pilots?in?Daqing?Oil?Field[R].SPE，57288；Wang?Demin，Zhang?Jinchuan.Pilot?Test?of?Alkaline-Surfactant-Polymer?Flooding?in?Daqing?oil?Field?[R].SPE，36748；Meeyers?J?J，Pitts?M?J，Wtatt.K.Alkaline-Surfactant-Polymer?Flood?of?the?West?Kiehl?Minnelusa?Unit[R].SPE/DOE.24144。)

目前ASP驅油體系中使用的聚合物都是部分水解聚丙烯酰胺。由于油田水中含有大量的陽離子，特別是Ca²⁺、Mg²⁺離子以及外加入的大量堿劑(NA⁺離子)，使部分水解聚丙烯酰胺分子構象呈卷曲狀態，體系粘度大幅度下降。(Okuzaki?H，Osada?Y.Effects?of?Hydrophobic?Interaction?on?the?Cooperative?Binding?of?a?Surfactant?to?a?polymer?Network.Macromolecules，1994，27(2)：502-506；Biggs?S，Selb?J，Candau?F.Effects?of?surfactant?on?the?solution?properties?of?hydrophobically?modified?polyacrylamide.Langmuir.1992，3：838.)在油田實際應用時只有成倍地加入部分水解聚丙烯酰胺，才能實現理想的流度控制。高濃度首先帶來高成本，以目前使用的三元復合體系為例，其成本已經是聚合物驅成本的4-5倍以上。其次，它要求部分水解聚丙烯酰胺要有超高的分子量，這不僅帶來了技術上的更大困難和成本上的大幅度增加，而且就目前的合成技術來看，部分水解聚丙烯酰胺分子量的進一步提高幅度已經不是很大。另外，對于中低滲透油層，這種超高分子量的聚合物也不適合應用，這些因素嚴重影響了ASP驅油技術的大規模應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種疏水締合聚合物的工業化產品，及其三元復合體系，其聚合物濃度0.08～0.16(wt)％、表面活性劑濃度0.025-0.3(wt)％、NaOH濃度0.4～1.2(wt)％條件下，該驅油體系的粘度在40mPa.s以上，界面張力達到10^-3mN/m超低值，從而可以大幅度提高采收率。

本發明的特點是：

(1)與部分水解聚丙烯酰胺相比，該疏水締合聚合物有較好的抗溫抗鹽性能，即本發明體系在較高溫度和礦化度(測試溫度為45℃、礦化度為4034mg/L)時有較好的增粘性能。從另一方面來說要達到同樣的體系粘度(如150mPa.s)，疏水締合聚合物的用量只有分子量為2500萬的部分水解聚丙烯酰胺的2/3。結果參見圖1。