[發明專利]一種海水基聚丙烯酰胺高溫凍膠調剖體系

有效

• 申請號: 202110608670.1
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113249103B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王業飛;朱毅仁;袁輝;丁名臣;劉義剛;陳五花;麻金海;劉其成;宋新旺;汪廬山
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;中海石油（中國）有限公司天津分公司;青島大學;中國石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司
• 主分類號: C09K8/512
• 分類號: C09K8/512;C09K8/508
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

本發明提供一種海水基聚丙烯酰胺高溫凍膠調剖體系，組成包括主劑、交聯劑、高溫穩定劑和模擬海水；所述主劑為聚丙烯酰胺類聚合物；所述交聯劑為有機酚醛交聯劑；所述高溫穩定劑為硫脲、氨基酸、草酸鹽、檸檬酸鹽、有水楊酸鹽之一或組合。本發明提供的海水基聚丙烯酰胺高溫凍膠調剖體系，可以滿足海上高溫油田調剖堵水作業中海水配樣和90～130℃高溫環境的使用要求；在地層使用中，優先進入高滲層，在油藏條件下形成強度高且不流動的凍膠體系，能夠達到封堵高滲層，改善注入效率，提高原油采收率的目的；成膠時間長，凍膠強度高，在高溫環境下能夠長期穩定60d不破壞，且具有較好的封堵能力。

技術領域

本發明屬于油田化學調剖堵水技術領域，具體涉及一種海水基聚丙烯酰胺高溫凍膠調剖體系。

背景技術

凍膠是高分子聚合物和交聯劑通過交聯作用形成的具有三維網絡結構的膠體，由于其成膠強度和成膠時間可控、且成本低廉，在陸上油田調剖堵水中廣泛應用，取得了較好的控水增油效果。隨著海上油田的大力開發，油井大量出水/氣，竄流成為日益突出的問題，急需開展調剖堵水作業，封堵高滲竄流通道。但是部分海上油田海水配樣(高礦化度、高鈣鎂離子濃度)和高溫油藏(120℃)的特點對調剖體系提出了更高的要求。傳統的聚丙烯酰胺類凍膠，在中低溫儲層(70～90℃)和低鈣鎂離子濃度環境中，成膠強度良好、成膠時間可控，獲得了廣泛應用。然而在高溫(120℃)和高鈣鎂離子濃度環境中，聚丙烯酰胺凍膠穩定性差，易發生脫水破壞，限制了其在海上高溫油藏中的應用。因此需要針對海水配樣和高溫環境的特點，構筑一種海水基高溫凍膠調剖體系。

CN104342099A公開了一種用于高含水油田深部調驅的強度可控式凍膠調驅劑及其制備方法，該體系由陰離子聚丙烯酰胺、有機酚醛交聯劑、助劑乙酸和叔丁基過氧化氫組成，在55～90℃條件下，交聯反應時間為12～36小時。凍膠強度在調節劑和油藏溫度綜合作用下逐漸降低，在后續水驅或聚合物驅的驅動下，產生動態運移，當調驅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,實現深部液流轉向當經過一段時間后其強度再次降低時，在后續水驅或聚合物驅的驅動下，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，實現更深部地層的液流轉向。相對于常規調驅體系,能夠更好的達到深部調驅的目的。該方法的缺點：1)實驗溫度僅為55～90℃，無法滿足高溫(120℃)環境使用要求；2)老化30d后凍膠即破壞嚴重，無法滿足高溫、高鹽環境下長期使用的要求。

CN103232839A公開了一種適于高溫高鹽油藏堵水調剖用的堵水劑，由主劑、交聯劑、熱穩定劑和柔性穩定劑組成，使用濃度分別為5％、2％、2％和0.08％。主劑為磺化栲膠，提供酚羥基交聯點與醛類交聯劑發生交聯反應；交聯劑為有機酚醛交聯劑——烏洛托品和對苯二酚；穩定劑分別為水玻璃和非離子聚丙烯酰胺，可以改善堵水劑體系高溫下的熱穩定性作用，提高堵水劑體系的韌性和彈性。該堵水劑適用于90～150℃、礦化度大于2.0×10⁵mg/L的油層堵水調剖，成膠時間在5～28小時，形成的凍膠強度在0.06～0.085MPa。堵水劑整體性好，且對巖心的封堵率達到92％以上。該方法的缺點：1)使用濃度較大，存在成本較高的問題；2)采用清水配樣，對高礦化度特別是高鈣鎂離子濃度適應性不明確，無法滿足海上油田海水配樣的要求；3)本申請發明專利使用的主劑和高溫穩定劑與前述專利顯著不同，能夠克服上述問題。