[發明專利]一種適用于高溫高鹽縫洞型油藏調剖的凍膠體系及應用

有效

• 申請號: 202111368540.1
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN113897189B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 葛際江;張天賜;郭洪賓;吳昊;李隆杰;葛童心
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/512
• 分類號: C09K8/512;C09K8/516
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

本發明涉及一種適用于高溫高鹽縫洞型油藏調剖的凍膠體系及應用，該體系由AM/AMPS共聚物，非離子聚丙烯酰胺，烏洛托品，對苯二酚以及余量水組成。本發明采用耐溫耐鹽AM/AMPS共聚物和普通非離子聚丙烯酰胺復配作為凍膠體系的成膠劑，在保證凍膠穩定性和強度的前提下，加快交聯反應速度，降低地層水稀釋作用對凍膠的不利影響，同時降低了耐溫耐鹽凍膠體系的成本，能夠滿足高溫高鹽高鹽縫洞型油藏調剖的要求。

技術領域

本發明涉及石油開采領域，具體而言，涉及一種適用于高溫高鹽縫洞型油藏調剖的凍膠體系。

背景技術

塔河油田屬于碳酸鹽巖縫洞型油藏，儲集空間結構復雜，整體非均質性極強，這導致水驅過程中油藏上部原油無法被波及，水驅波及系數較低，采收率較低。因此，調剖堵水措施是塔河縫洞型油藏提高水驅效果的重要措施。目前常用于油藏調剖堵水的化學用劑主要有三種：無機顆粒類，泡沫類以及凍膠類。對于無機顆粒堵劑來說，其具有耐溫耐鹽，穩定性強的優點，但是無機顆粒類堵劑不能實現選擇性封堵的目的，甚至可能會產生地層傷害。泡沫類堵劑具有“堵大不堵小，堵水不堵油”選擇性封堵特點，常被用于普通砂巖油藏的調剖作業，但是泡沫作為熱力學不穩定體系，其長期封堵有效性主要依靠泡沫的再生，如卡斷，液膜分離以及液膜滯后等，然后這些泡沫再生過程對地層孔隙結構具有一定的要求，縫洞型油藏往往很難滿足泡沫的再生條件，所以泡沫類堵劑在縫洞型油藏中的應用還鮮有報道。凍膠類堵劑主要由成膠劑與交聯劑組成，兩者在地層中反應形成高強度的凝膠，因此具有選擇性封堵和深部調剖的效果。

另外，塔河油田還具有埋藏深，高溫高鹽的特點(溫度高達130℃，地層水礦化度高達220000mg/L)，這就要求凍膠調剖劑必須具有耐溫耐鹽的特點。近年來，很多科研工作者已經通過采用耐溫耐鹽聚合物和有機交聯劑來開發適合高溫高鹽條件的凍膠。例如：CN106749899A利用丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等單體合成得到一系列耐溫耐鹽聚合物，并通過與苯酚和烏洛托品交聯得到一種耐溫耐鹽凍膠，該體系在110℃，100000mg/L條件下，成膠時間15-24h，并能保持穩定至少35d。CN106047324A采用丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)共聚物，酚醛交聯劑以及納米顆粒開發出一種耐溫耐鹽強化凍膠，但是其交聯反應時間至少要達到12h。由于水驅過后，縫洞型油藏中的溶洞中含有大量地層水，當成膠液注入去到地層中后不可避免地受到溶洞中地層水的稀釋作用，凍膠體系的成膠時間越長，其受地層水的稀釋作用越強，凍膠的強度和穩定性也就越差，最終導致凍膠的調剖性能變差。

為了實現高溫高鹽縫洞型油藏的調剖目的，凍膠在具有優異耐溫耐鹽穩定性的同時，成膠時間也不能過長。現有耐溫耐鹽凍膠體系主要是耐溫耐鹽聚合物(聚合物中耐溫耐鹽功能單體往往是2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)與酚醛交聯劑組成，由于聚合物和酚醛交聯劑都帶有大量的負電荷，因靜電排斥作用，二者的交聯反應較慢，成膠過長，受地層水稀釋作用程度較強，無法滿足縫洞油藏的調剖目的。因此，開發一種耐溫耐鹽，且成膠時間可控的凍膠體系對高溫高鹽縫洞型油藏的水驅開發至關重要。為此，提出本發明。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的主要目的在于提供一種適用于高溫高鹽縫洞型油藏調剖的凍膠體系及應用，該體系在130℃，220000mg/L的條件下具有良好的穩定性和強度，同時成膠時間可控，受地層水稀釋作用小，從而滿足高溫高鹽縫洞型油藏調剖的要求。

本發明的技術方案如下：

一種適用于高溫高鹽縫洞型油藏調剖的凍膠體系，以占凍膠的重量百分含量計，包括如下質量百分比的組分組成：

0.3～0.6wt％的耐溫耐鹽聚合物、0.2～0.5wt％的非離子聚丙烯酰胺、0.2～0.6wt％的交聯劑及余量的水。

根據本發明，優選的，以占凍膠的重量百分含量計，凍膠體系包括如下質量百分比的組分組成：