[發明專利]一種提高油田聚合物驅粘度穩定性的方法

有效

• 申請號: 201110237857.1
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102952532A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 邢毅;曹宗侖;張英雄;平春霞;邢琳;馬友富
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;盧綺琴

技術領域

本發明涉及三次采油中的聚合物驅，更具體地涉及一種提高油田聚合物驅粘度穩定性的方法。

背景技術

在三次采油技術中，提高石油采收率的方法很多，如注表面活性劑、注聚合物稠化水、注堿水驅、注CO₂驅、注堿加聚合物驅、注惰性氣體驅、注烴類混相驅、火燒油層和注蒸汽驅等。目前在國內高含水油田的開采過程中，普遍采用聚合物驅以提高油田采收率；聚合物驅機理就是在注入水中加入高分子聚合物，增加驅替相粘度，調整吸水剖面，增大驅替相波及體積，從而提高最終采收率。我國原油粘度高，比較適合聚合物驅；但由于聚合物易受到高溫、氧化、剪切、礦物鹽等共同作用的影響，易發生降解，進而使其粘度迅速降低，導致油田采收率得不到保障。因此需在聚合物抗溫、抗鹽研究方面加大力度，篩選出適合的添加劑，使驅油劑不僅有較強的增粘性，同時也有較好的穩定性。

專利公開號CN101074365提供一種高溫交聯劑，其使用乙酸鉻(8-12％)、苯酚(10-15％)、烏洛托品(六次甲基四胺，5-8％)、甲醛(24-45％)、間苯二酚(0.05-1％)和水(20-40％)制成聚合物驅耐高溫交聯劑，可有效提高驅替液的抗高溫性能。但該發明中的交聯劑需要在配聚之前提前制備，需提供額外的配套裝置；且六次甲基四胺使用量過高。

專利申請號CN200910216370提供一種耐高溫延緩交聯聚合物深部調剖劑，由陰離子部分水解聚丙烯酰胺和交聯劑烏洛托品、苯酚及硫脲交聯反應而成，在交聯反應的過程中通過控制反應條件(濃度、配比、反應溫度等)，使得整個反應體系最終得到以分子內交聯為主，分子間交聯為輔的三維網狀結構的聚合物交聯凝膠體系。該發明得到的調剖劑耐高溫，可延緩交聯，成膠后加壓可流動，能夠實現深部調剖的調剖劑。其中，交聯劑烏洛托品、苯酚和硫脲在溶液中重量百分比分別為0.15％、0.03％和0.005-0.02％。該發明中三種交聯劑與聚丙烯酰胺均按配比加淡水一步混合配置調剖劑；但需要苯酚參與交聯反應，且其中六次甲基四胺使用量依然很高。

發明內容

本發明的目的是避免現有技術中的不足，增強聚丙烯酰胺抗高溫和抗氧化的能力，并使聚合物溶液的粘度穩定性得以提高。進而降低流度比，提高波及系數，增加油田采收率。

本發明提供一種提高油田聚合物驅粘度穩定性的方法，包括如下步驟：步驟A，配聚前，在常溫下將還原劑硫脲攪拌溶于配聚水中，靜置；步驟B，配聚中，在20～40℃下將陰離子型聚丙烯酰胺吹灑攪拌加入步驟A所得的配聚水中，靜置得到聚合物溶液；所述聚丙烯酰胺分子量為1000～2000萬，水解度20～30％；步驟C，配聚后，向步驟B所述聚合物溶液中攪拌加入穩粘劑六次甲基四胺，所述六次甲基四胺的濃度為50～250mg/L，即其在溶液中重量百分數為0.005～0.025％。

本發明克服了上述專利中六次甲基四胺投加量過高的問題。本發明采用聚合物水解度在20～30％的超高分子量聚丙烯酰胺，可以有效提高聚合物溶液的初始粘度。本發明通過在配聚水中加入硫脲(即在配聚前加入硫脲)的方式，可以有效降低水中溶解氧的含量，減少配聚過程中聚合物氧化降解的損失；而在注入高溫地下后，硫脲的存在可以減少羥基自由基的形成，避免聚合物發生自由基降解，進而可以極大地提高聚合物溶液粘度的穩定性。本發明不需要提前制備交聯劑，而是直接將六次甲基四胺加入到聚合物溶液中，因而在降低成本的同時操作又極為簡便。本發明提高油田聚合物驅粘度穩定性的方法中，僅需要硫脲、聚丙烯酰胺和六次甲基四胺這三種藥劑即可實現聚合物驅的粘度穩定，無需苯酚等其他物質參與交聯反應，本發明是通過高溫下產生的甲醛直接參與反應，降低了使用成本，并能夠滿足現場采油對驅替液粘度的要求，同時，也使采出水更易處理并達標外排。

優選本發明中所述陰離子型聚丙烯酰胺的濃度范圍為500～2500mg/L，硫脲的濃度范圍為50～250mg/L；更優選二者的濃度范圍分別為1000～2000mg/L和100～200mg/L。

優選本發明中所述六次甲基四胺濃度范圍為100～200mg/L。

本發明中所要求的配聚水較優條件為：總礦化度低于20000mg/L，Fe²⁺濃度低于0.2mg/L，pH值為5～9。優選本發明中所述步驟B中的配聚溫度為25～30℃，配聚中攪拌速度為50～500轉/分。

本發明方法應用于油田的三次采油時，所適用的油田地藏溫度范圍為65～95℃。

本發明所使用的六次甲基四胺的結構式為：