技術領域
本發明屬于驅油劑領域,尤其涉及一種凝膠調剖驅油劑的制備方法及應用。?
背景技術
油田采收率大小由注入流體的效率決定,體現在波及體積和洗油效率等方面,地層的復雜性(如非均質性)以及長期注水形成的水流大通道,導致注入水波及體積小、采收率低。在開采后期的高含水和特高含水期,大量的注入水串流,中低滲層未被波及,仍存在大量殘余油,此時,全程調剖改變注入水滲流方向,提高注入水波及體積是提高驅油效率的重要方法。?
目前國內外應用最多的三次采油技術主要是提高波及體積的聚合物驅油技術,包括既可提高波及體積又可提高洗油效率的二元、三元和泡沫復合驅油技術,實驗和礦場試驗證明聚合物驅可有效增加油層波及體積,可提高油田采收率十個以上百分點,但投入成本相對較高,對于非均質油藏,由于封堵能力差,對中低滲層影響小,導致驅油效果不理想,另外對斷塊小油田和平臺面積有限的海上油田不大適用,同時聚合物溶液的粘度還受到油層溫度和礦化度的嚴重影響。?
針對以上存在的問題,國內外開展了深部調剖驅油技術研究,如:膠態分散凝膠(CDG)調驅技術、弱凝膠調驅體系、預交聯凝膠調驅技術、聚合物微球調驅、柔性轉向劑等,但是這些技術也都存在許多不足。其中,膠態分散凝膠(CDG)調驅技術是在地層中成膠情況受剪切、降解、礦化度、溫度、交聯劑吸附等諸多因素的影響,易發生不交聯問題;強度弱,不適合裂縫和大孔道的封堵;體系不能應用于高溫油藏。弱凝膠調驅體系的交聯時間過快,其深入地層深部之前已經交聯,導致注入壓力過高;或者由于地層水稀釋及交聯劑離子的?吸附損耗等原因導致地層內不能成膠;另外聚合物的高溫降解限制了體系的使用范圍。預交聯凝膠調驅技術的預交聯凝膠顆粒類堵劑的吸水速度較快,通常情況下,在地面配液池中還未泵入井筒就已膨脹,使得注入過程變得復雜,不易運移到更深的地層;材料吸水后強度變弱,吸水越多,力學性能越差,在泵入過程中、通過篩管以及向地層深部運移過程中容易剪切變碎,越運移粒度越小,最終失去堵調作用;由于材料由丙烯酰胺類單體聚合而成,不適宜在80℃以上油藏使用。聚合物微球調驅體系的粒徑小容易污染非目的層,對大孔道、裂縫的封堵能力有限;材質為有機材料,不適合在高溫油藏應用。柔性轉向劑的成本高,不宜推廣,顆粒尺寸相對孔喉尺寸大得多,注入深度受限。?
發明內容
本發明的目的在于提供一種凝膠調剖驅油劑的制備方法及應用,旨在解決現有調剖驅油強度弱、不耐高溫高鹽、交聯速度過快、成本高等問題。?
本發明是這樣實現的,一種凝膠調剖驅油劑的制備方法,包括以下具體步驟:將質量百分比計的10~50%陽離子單體、5~20%非離子單體、0.01~0.1%亞甲基雙丙烯酰胺、0.1~0.2%過硫酸胺以及余量水混合配成溶液,在60~90℃溫度下聚合反應8~11小時,得到凝膠調剖驅油劑。?
優選地,所述凝膠調剖驅油劑的粒徑為2~30μm。?
本發明進一步提供了上述的凝膠調剖驅油劑的應用,該凝膠調剖驅油劑用于油田開采過程中巖層裂縫的封堵以及驅油。?
優選地,所述凝膠調剖驅油劑與交聯劑按質量份比(1~3)∶(2~6)配合用于油田開采過程中巖層裂縫的封堵以及驅油。?
本發明克服現有技術的不足,提供一種凝膠調剖驅油劑的制備方法,通過將質量百分比計的10~50%陽離子單體、5~20%非離子單體、0.01~0.1%亞?甲基雙丙烯酰胺、0.1~0.2%過硫酸胺以及余量水混合配成溶液,在60~90℃溫度下聚合反應8~11小時得到,該凝膠調剖驅油劑的粒徑為2~30μm。本發明的凝膠調剖驅油劑制備方法簡單,所需合成材料來源豐富易得。?
在此基礎上,本發明提供了上述凝膠調剖驅油劑在油田開采過程中巖層裂縫的封堵方面的應用。在實際應用過程中,滲透率為1μm2油層其平均孔隙直徑為10.4μm;滲透率為2μm2油層其平均孔隙直徑為15μm;注水形成的大孔道其滲透率在10μm2以上,其平均孔隙直徑超過20μm。因此,本發明制備的凝膠調剖驅油劑的粒徑大小能夠針對油層孔隙直徑為μm級特點在油層中運移。由于微球粒徑小、以水為攜帶介質,不需專門的注入設備、不需對注水管線進行改造,不需建專門的注入泵站,可節約大量投資。適用于高含水油田、斷塊油田、尤其是平臺面積有限的海上油田的提高采收率;也可用于聚合物驅油中封堵高滲通道,降低聚合物產出時間;還可用于裂縫潛山油藏調剖驅油。?