[發明專利]用于提高高溫油藏采收率的組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201210240162.3
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN103540307A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 夏燕敏;許匯;宋曉芳;蔡紅
• 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上海石油化工研究院
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588;C09K8/584
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技術領域

本發明涉及一種用于提高高溫油藏采收率的組合物及其制備方法。

背景技術

國內各大油田經過一次、二次采油，原油含水率不斷增加，部分大油田先后進入三次采油階段。聚合物驅是三次采油的主要技術方法，驅油機理清楚，工藝相對簡單，技術日趨成熟，是一項有效的提高采收率技術措施。聚合物的驅油機理主要是利用水溶性聚丙烯酰胺分子鏈的粘度，改善驅替液的流度比，提高驅替效率和波及體積，從而達到提高采收率的目的。

由于三次采油周期長，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，性能穩定。

近年來，有關耐溫抗鹽型聚丙烯酰胺的研究主要通過在聚合物主鏈上引入大側基或剛性側基提高聚合物的熱穩定性、引入抑制水解的單體或對鹽不敏感的單體進行共聚來提高聚合物的耐水解及抗鹽性能，或通過疏水基團的疏水締合作用來改善聚合物的耐溫抗鹽性能。但由于共聚單體的質量或價格使得聚合物難以達到高分子量或產品具有較高的成本，在工業生產或在三次采油實際應用上會受到一些限制。目前三次采油中，能滿足耐溫抗鹽要求的聚合物很少，不是價格太高就是性能不穩定，特別是不能滿足礦化度10000mg/L左右，能耐90℃以上高溫的聚合物。

蒙脫土(Montmorillonite,簡稱MMT)礦藏資源十分豐富,價格低廉,性能優良,可用于輕工、石油、冶金、沙漠治理、污水處理、藥品等多種行業,被人們譽為“萬能材料”。天然蒙脫土是一種層狀結構、片狀結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∶1型三層夾心結構,具有很高的剛性,層間不易滑移，這種特殊的晶體結構賦予蒙脫土獨特的性質,如較大的表面活性、較高的陽離子交換能力、異常含水特征的層間表面、強烈改變液體流動特性的能力等。對其進行無機、有機或有機－無機復合改性處理后大大拓寬了應用領域，特別是在絮凝劑材料、聚合物復合材料方面有廣泛應用。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定性卻鮮見報道，經專利檢索沒有查到，只有少數文獻在吸水性樹脂或增稠劑等方面有有類似的研究。如舒小偉、沈上越等(中國粉體技術，2005，2：9－11)以N,N－亞甲基雙丙烯酰胺為交聯劑，過硫酸鈉為引發劑，采用水溶液法制備出高嶺土復合聚丙烯酸－丙烯酰胺超吸水性樹脂，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)：19－20，30)使用AM、AA、AMPS?和鈉基蒙脫土合成了一種具有較高抗電解質性能的增稠劑，蒙脫土含量在1%～5%的范圍內。特別是將蒙脫土改性聚丙烯酰胺作為三次采油用驅油劑尚未見到報道。

本發明利用無機或有機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定性，本發明所述的適合于耐高溫驅油用聚合物的制備方法、二元復合及其在三次采油中的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中含聚合物的驅油劑存在耐溫抗鹽及熱穩定性能不能滿足三次采油要求、驅油效率低的問題，提供一種新的用于提高高溫油藏采收率的組合物。該組合物用于驅油過程中，具有使用濃度低，在高溫高鹽條件下驅油效率高的特點。本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的用于提高高溫油藏采收率的組合物的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種用于提高高溫油藏采收率的組合物，以重量百分比計包括以下組份：

(1)?0.01～3.0%的耐高溫驅油用聚丙烯酰胺；

(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(1)組分耐高溫驅油用聚丙烯酰胺按GBT12005.10-92聚丙烯酰胺分子量Mw測定(粘度法)測定特性粘數[η]，并按[η]=3.73×10^-4Mw^0.66計算分子量為2504～3218萬，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℃、7.34s^-1下的表觀粘度為38.4～41.7mps。