[发明专利]微球调驱剂、驱油体系以及驱油方法

说明书

技术领域：

本发明涉及采油技术领域，具体涉及在三次采油中提高原油采收率的化学驱油 体系以及对应的驱油方法。

背景技术：

地下原油的开采主要是一次采油，原油从地下油藏被驱动到地表面而采出，由 于天然能量的消耗，一次采油之后油藏中更多的原油是通过二次采油采出的，通过 注水提供原油从地下驱到地表所需的压力。受油藏沉积环境和条件的影响，油层在 平面上和纵向上的渗透率分布不均一，例如大庆油田纵向渗透率变异系数多为0.65 左右。在注水开发过程中，注入水大部分进入高渗透区域，受长期注水冲刷，非均 质性更为严重，注入水无效循环严重。传统的水驱只能开采出地下原油的40％左右， 大部原油滞留在地下有待于开采，必须用三次采油方法提高原油采收率，三次采油 可以用不同方法实施，如热采法、火驱法、CO₂驱和化学驱，其中热采法、火驱法、 CO₂驱等传统的方法进一步改进的潜力不大。采用化学驱提高采收率的方法已成为 人们研究的目标，油田先后开展了聚合物驱油，三元化学驱，泡沫驱、聚驱+深部 调剖等驱油方式，收到了比较好的挖潜效果，但驱油效率仍不够高。目前的颗粒型 调剖剂，由于其粒径较大，往往只在水井附近油层起到封堵作用，水会很快绕流再 次进入高渗层；交联聚合物凝胶，当后继注入水突破凝胶层后，其对水的阻力会大 幅降低，使有效期变短。这些调剖方法，主要是改善了注水井附近渗流状况，提高了 注水井附近的波及体积，而注水井附近剩余油饱和度小，因此提高采收率程度不 大。

聚合物驱采收率可以在水驱的基础上提高10％左右，三元复合驱可以在水驱 的基础上提高20％左右，泡沫复合驱在水驱的基础上采收率提高30％左右。几种 方法均存在不足，聚合物驱因不能大幅度降低原油/水间的界面张力而提高采收率 幅度不够高。三元复合驱虽可以大幅度降低界面张力，但由于碱的加入极大地削弱 了聚合物的黏弹性，尤其是聚合物弹性，此外，碱引起结垢和原油乳化，影响油井 正常生产，泡沫驱易发生气窜等。并且，几种方法都存在大量的无效水循环现象。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能适应多种类非均质的油层的结合微球调剖的驱 油体系及驱油方法，能有效提高原油采收率，降低无效水循环，提高经济效益。

本发明在该驱油体系中，首先采用了一种功能聚合物。

功能聚合物具有如下结构：

其中：X为-CH₂-(CH₂)_n-CH₃，

Y为n为大于0小于20的整数。

功能聚合物是一系列接枝、嵌段的聚丙烯酰胺共聚物，这种功能聚合物既具有 聚合物的粘弹性可调节注入液体的黏度，同时还有表面活性剂的作用(被称为高分 子表活剂)。在驱油工艺中，功能聚合物既可作为调剖剂，还可作为泡沫的发泡剂、 稳泡剂。

本发明在该驱油体系中，主要提供由该功能聚合物组合微球形成的微球调驱 剂，作为驱油中的高渗层调剖剂。颗粒物质用作调剖剂是早就有的方法，本发明采 用微球用于调剖，微球颗粒不是堵死大孔道，而是阻碍流体在大孔道内的流动，使 流体在层间/层内流到渗流阻力低的油层，扩大流体波及体积。而不同浓度的功能 聚合物流体与微球组合调剖，在扩大波及体积的同时又由于功能聚合物具有表面活 性故还有洗油功效。聚合物弹性微球能在油层岩石孔隙中运移，多个微球的堆积能 封堵大孔道使水绕流。当封堵压差升高到一定程度时，微球发生弹性变形，通过 喉道继续向油层深部运移，微球在油层岩石孔隙中运移、封堵、变形、再运移、 再封堵，不断改变油层岩石中注入流体的流动方向，逐级向油井推进，有效增大 油层尤其是深部和油井附近油层的波及体积。

本发明驱油体系，包括由高粘度至低粘度功能聚合物和微球组成的聚合物微球 段塞。

其中可以包括依次注入的以下段塞：0.1PV聚合物加微球(黏度1500mPa.s， 微球大小d＝0.2-20μm，微球浓度500-2000mg/L)、0.1PV聚合物(黏度1350mPa.s)。

以上段塞还可以进一步组合0.25PV泡沫段塞(聚合物加发泡剂烷醇酰胺类表 活剂或石油磺酸盐表活剂，气液比1∶1；黏度7.3mpa.s)而形成一组合段塞。