[發(fā)明專利]用于高含水油田深部調(diào)驅(qū)的強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑及其制備方法

在審

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• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN104342099A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王業(yè)飛;何宏;姜維東;張健;徐曉麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588;C08J3/24;C08L33/26
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;王春霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于高含水油田深部調(diào)驅(qū)的強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著油田進入中高含水開發(fā)階段，油井過量產(chǎn)水嚴(yán)重影響了油藏開發(fā)效果，如何穩(wěn)油、控水、改善油藏開發(fā)效果成為一個亟需解決的技術(shù)難題，因此，深部調(diào)驅(qū)技術(shù)作為一項改善高含水油田開發(fā)效果、控水穩(wěn)油實現(xiàn)油藏穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)措施得到了提出和應(yīng)用。聚合物凍膠被用于海上油田深部調(diào)驅(qū)處理，已取得明顯增油降水效果。常用的聚合物凍膠主要有無機鉻凍膠、有機鉻凍膠和酚醛樹脂凍膠體系，但為了實現(xiàn)油藏深部調(diào)驅(qū)目的，應(yīng)針對性研究一種具有長成凍時間和較高強度的凍膠體系。由于海上油田區(qū)塊具有厚油層、多層系、強非均質(zhì)性和大井距等特點，針對常規(guī)的深部調(diào)驅(qū)體系存在用量大，成本高等缺點，因此，開發(fā)一種適合于海上油藏特點的強度可控凍膠深部調(diào)驅(qū)體系，為海上聚合物驅(qū)油田高效開發(fā)提供技術(shù)保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于高含水油田深部調(diào)驅(qū)的強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑及其制備方法，本發(fā)明提供的凍膠調(diào)節(jié)劑的強度在強度調(diào)節(jié)劑和油藏溫度綜合作用下逐漸降低，在后續(xù)水驅(qū)（或聚合物驅(qū)）的驅(qū)動下，產(chǎn)生動態(tài)運移，當(dāng)調(diào)驅(qū)劑的突破壓力梯度與地層壓力梯度相等時，就會停留在地層深部，實現(xiàn)深部液流轉(zhuǎn)向；當(dāng)經(jīng)過一段時間后其強度再次降低時，在后續(xù)水驅(qū)（或聚合物驅(qū)）的驅(qū)動下，向地層深部運移，再次停留在其突破壓力梯度與地層壓力梯度相等的位置，實現(xiàn)更深部地層的液流轉(zhuǎn)向。相對于常規(guī)調(diào)驅(qū)體系，能夠更好的達(dá)到深部調(diào)驅(qū)的目的。

本發(fā)明所提供的一種用于高含水油田深部調(diào)驅(qū)的強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑，由聚合物、有機交聯(lián)劑、助劑和強度調(diào)節(jié)劑和水制成，所述助劑為pH值調(diào)節(jié)劑；

所述調(diào)驅(qū)劑中，所述聚合物、所述有機交聯(lián)劑、所述助劑和所述強度調(diào)節(jié)劑的濃度依次為1500～2000mg/L、750～1250mg/L、1000～1500mg/L和100～300mg/L。

上述的凍膠調(diào)驅(qū)劑中，所述聚合物、所述有機交聯(lián)劑、所述助劑和所述強度調(diào)節(jié)劑的濃度依次可為2000mg/L、1250mg/L、1250mg/L和200mg/L。

上述的凍膠調(diào)驅(qū)劑中，所述聚合物可為陰離子聚合物，如陰離子聚丙烯酰胺，其分子量可為1000萬～2200萬。

上述的凍膠調(diào)驅(qū)劑中，所述有機交聯(lián)劑可為有機酚醛交聯(lián)劑。

上述的凍膠調(diào)驅(qū)劑中，所述有機酚醛交聯(lián)劑是按照包括如下步驟的方法制備的：在所述助劑存在的條件下，六亞甲基四胺分解生成甲醛；所述甲醛與間苯二酚進行反應(yīng)即得；

所述六亞甲基四胺與間苯二酚的質(zhì)量份數(shù)比可為2～4：1，如4：1；

所述反應(yīng)的溫度可為35℃～45℃，時間可為30min～60min，如在40℃下反應(yīng)45min。

上述的凍膠調(diào)驅(qū)劑中，所述助劑可為乙酸、草酸或氯化銨。

上述的凍膠調(diào)驅(qū)劑中，所述強度調(diào)節(jié)劑可為叔丁基過氧化氫或過氧化氫，為具有較長半衰期的弱氧化性物質(zhì)。

本發(fā)明提供的所述強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑，其適應(yīng)地層溫度為55～90℃，地層水礦化度＜20000mg/L。

本發(fā)明還提供了所述凍膠調(diào)驅(qū)劑的制備方法，包括如下步驟：

將所述聚合物、所述有機交聯(lián)劑、所述助劑、所述強度調(diào)節(jié)劑和所述水混合均勻，然后經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)即得所述凍膠調(diào)節(jié)劑。

上述的制備方法中，所述交聯(lián)反應(yīng)的溫度可為55℃～90℃，時間可為12小時～36小時，如在70℃下反應(yīng)24小時。

本發(fā)明提供的一種用于海上油田深部調(diào)驅(qū)的強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑，隨著老化時間的延長和強度調(diào)節(jié)劑濃度的增加，強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑強度逐漸降低。不同老化時間掃描電鏡分析凍膠微觀結(jié)構(gòu)，相對于不加強度調(diào)節(jié)劑的凍膠調(diào)驅(qū)體系而言，老化30d后，強度可控式凍膠的三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑在多孔介質(zhì)中靜態(tài)成膠老化30d后水驅(qū)，能夠在多孔介質(zhì)中發(fā)生運移。本發(fā)明的凍膠調(diào)驅(qū)劑適用于注入井的深部調(diào)驅(qū)作業(yè)處理，在高含水油田后期開發(fā)穩(wěn)油控水提高原油采收率方面具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是強度調(diào)節(jié)劑濃度對成膠時間和成膠強度影響。

圖2是強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)劑強度隨調(diào)節(jié)劑濃度和老化時間的變化關(guān)系。

圖3是強度可控式凍膠調(diào)驅(qū)體系的微觀結(jié)構(gòu)隨老化時間的變化關(guān)系。

圖4是實施例6中多孔測壓滲流裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中各標(biāo)記如下：1平流泵、2六通閥、3鹽水罐、4藥劑罐、5精密測壓表、6，7各測壓口精密測壓表、8填砂管、9量筒。