[發(fā)明專利]三次采油提高采收率用組合物及其制備方法與用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210575777.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN103897682A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳安猛;沈之芹;李應(yīng)成;宋曉芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C09K8/588
• 分類號(hào): C09K8/588
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三次采油提高采收率用組合物及其制備方法與用途。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油的社會(huì)需求量不斷增加，而石油儲(chǔ)量不斷減少。石油作為不可再生的資源正變得越來(lái)越寶貴。面臨的問(wèn)題有一，供需矛盾突出，石油需求量越大越大，新油田越來(lái)越少；二，枯竭油藏中還剩留有大量原油。一次采油(POR)可采出10～25%地下原油，二次采油(SOR)可采出15～25%地下原油，即一次采油和二次采油只采出25～50%地下原油。為了保證石油長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)、滿足人類的需求,必須研究和發(fā)展提高石油采收率技術(shù)，三次采油(EOR)通過(guò)強(qiáng)化采油措施，可使原油采收率再提高6～20%，甚至更多。

國(guó)內(nèi)各大油田經(jīng)過(guò)一次、二次采油，原油含水率不斷增加，部分大油田先后進(jìn)入三次采油階段。聚合物驅(qū)是三次采油的主要技術(shù)方法，驅(qū)油機(jī)理清楚，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)日趨成熟，是一項(xiàng)有效的提高采收率技術(shù)措施。聚合物的驅(qū)油機(jī)理主要是利用水溶性聚丙烯酰胺分子鏈的粘度，改善驅(qū)替液的流度比，提高驅(qū)替效率和波及體積，從而達(dá)到提高采收率的目的。

由于三次采油周期長(zhǎng)，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(wěn)定。而目前所使用的部分水解聚丙烯酰胺在高溫高鹽條件下，極易水解，從而造成羧基含量增加，聚合物分子鏈卷曲，增粘效果急劇降低，另外油藏中的高價(jià)金屬離子（如Ca²⁺、Mg²⁺）易使部分水解聚丙烯酰胺發(fā)生沉淀，從而更進(jìn)一步降低了部分水解聚丙烯酰胺的增粘效果，因而很難滿足深部二、三類油藏高溫高礦化度的需求。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外三次采油用耐溫抗鹽聚合物的研究可分為兩大方向，即超高分子量部分水解聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺的化學(xué)改性。聚丙烯酰胺的化學(xué)改性大多通過(guò)引入其他單體共聚的方式來(lái)進(jìn)行。

專利CN?1814637A公開了一種耐溫抗鹽聚丙烯酰胺的制備方法，引入三種耐溫耐鹽單體與丙烯酰胺共聚，合成了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/甲基丙烯酸/二甲基二烯丙基氯化銨四元共聚物、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺及-2-甲基丙磺酸/衣康酸/丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨四元共聚物等耐溫耐鹽共聚物，這些聚合物確實(shí)提高了的產(chǎn)品的耐溫耐鹽性能，但是只能滿足礦化度低于10000mg/L、溫度低于65℃的條件下，不能滿足更高溫度和礦化度條件下的應(yīng)用需求。

專利CN?1876751A公開了一種辮狀梳形抗鹽聚合物增稠劑，這種增稠劑耐溫耐鹽性能比梳形耐溫耐鹽共聚物增稠劑要好，而且分子量較低，在大慶清水（總礦化度1000mg/L，其中鈣鎂離子15mg/L）、大慶污水（總礦化度4000mg/L，其中鈣鎂離子60mg/L）、大港污水（總礦化度5024mg/L，其中鈣鎂離子60mg/L）中的增粘效果優(yōu)于普通聚丙烯酰胺產(chǎn)品和梳形抗鹽聚合物工業(yè)品，可以適應(yīng)大慶二類油藏三次采油的要求，但仍然無(wú)法滿足10000mg/L、Ca²⁺+Mg²⁺為200mg/L以上礦化度油藏中三次采油的要求。

而近年來(lái)，有關(guān)超高分子量陰離子型聚丙烯酰胺的研究主要集中在引發(fā)體系、聚合方法及水解方法的改進(jìn)等。如CN1865299、CN?1498908A、CN1746198、CN101157736A和CN1240799等都是研究了聚合工藝、引發(fā)工藝及水解工藝等，雖然通過(guò)各種途徑在提高陰離子型聚丙烯酰胺的分子量或溶解速度方面有了較大改進(jìn)，但在耐溫抗鹽性能方面較少關(guān)注，有些工藝或方法較為復(fù)雜，工業(yè)生產(chǎn)或在三次采油實(shí)際應(yīng)用上會(huì)受到一些限制。

目前三次采油中，針對(duì)一類油藏（溫度<70℃，礦化度<1×10⁴mg/L）的聚合物容易制備，而滿足二類油藏（溫度70～80℃，礦化度1～3×10⁴）和三類油藏（溫度>80℃，礦化度>3×10⁴）要求的聚合物則很少，不是價(jià)格太高就是性能不穩(wěn)定。所以，針對(duì)那些高溫高鹽的苛刻油藏，我們理應(yīng)尋求一種具有較好水解穩(wěn)定性，且在鹽水中具有較高溶液表觀粘度的聚合物。本發(fā)明所述的正是適合于高溫高鹽的聚合物及其制備方法、二元復(fù)合及其在三次采油中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是現(xiàn)有技術(shù)中含聚合物的驅(qū)油劑中的聚合物在高溫高鹽條件下易水解，不能滿足三次采油要求、驅(qū)油效率低的問(wèn)題，提供一種三次采油提高采收率用組合物，該方法將含耐溫抗鹽共聚物NWKY-?PAN的組合物用于驅(qū)油過(guò)程中，具有水解穩(wěn)定性好，在高溫高鹽條件下驅(qū)油效率高的特點(diǎn)。