[发明专利]一种无机硅磷酸盐低聚物的制备及其应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油田采油用的新的无机硅磷酸盐低聚物，具体地 说涉及用无机硅磷酸盐低聚物替代现三元复合驱ASP体系中的强碱 的方法。

背景技术：

三元复合驱油技术是油田的开采继聚合物驱后，近几年发展起 来的一种新的提高采收率的方法，该技术已成为原油持续稳产的主 要接替采油技术。三元复合驱是由碱、表面活性剂及聚合物组成， 各组分按一定的比例而制成驱油体系，简称ASP。从已经使用的三元 复合驱的油田矿场的结果来看，采收率比水驱提高20％以上，其经济 效益和社会效益十分可观。但是，在矿场也同时发现，由于采用高 浓度的强碱，各矿场不同程度出现了对底层的伤害、三元采出井结 垢、卡泵、杆断现象等问题。当前三元复合驱需要解决的技术问题 的途径，就是采用无碱的或弱碱的三元驱油体系，同时体系应具有 缓蚀、阻垢性能。

发明内容：

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种无机硅磷酸盐低 聚物制备技术及其应用，由该方法制备的无机硅磷酸盐低聚物适用于 盐-表面活性剂-聚合物三元复合驱油，该驱油体系能与原油形成 10^-3mN/m甚至10^-5mN/m超低界面张力，可大幅提高原油采收率。有缓 蚀率达到＞80％、阻垢性能＞50％，可有效地解决了强碱对地层的伤害、 设备的腐蚀等问题。

本发明的技术方案是：该无机硅磷酸盐低聚物的制备方法包括下 列步骤：室温条件下，取10～50份的Na₂SiO₃溶于300～500份的水 中，搅拌20分钟，溶液澄清后，加入10～60份的Na₃PO₄搅拌60分 钟，溶液澄清后加入1～5份交联剂继续搅拌3～4小时，然后升温至 60～80℃，恒温8～12小时，蒸干溶剂得到白色粉末，将白色粉末放 入高温炉中800～1000℃焙烧6～8小时，降至室温得到透明固体即 为无机硅磷酸盐低聚物，上述的原料按重量份计量。

无机硅磷酸盐低聚物具有如下特点：

1、硅磷酸盐低分子聚合物在溶液中具有体积大、较强的络合能 力，可有效络合钙镁等高阶态阳离子；

2、多电荷的离子体，在水溶液中分散性好、稳定；

3、高电荷的离子，对高价态离子有很强的静电作用；

4、该产品部分水解，其水溶液呈弱碱性。

上述方法制备的无机硅磷酸盐低聚物在三次采油中的应用，将无 机硅磷酸盐低聚物-表面活性剂-聚合物配制成三元复合驱油体系，该 驱油体系包括以下几种组分：

(1)阴离子表面活性剂0.05％～0.3％，

(2)聚合物0.1％～0.3％，

(3)无机硅磷酸盐低聚物0.3％～1.0％，

(4)余量为油田注入清水或污水，各组分按重量百分比计。

上述的阴离子表面活性剂为石油磺酸盐、石油羧酸盐、烷基苯磺 酸盐、重烷基苯磺酸盐中的一种或几种；聚合物为阴离子型聚丙烯酰 胺分子量为300～5000万。

上述表面活性剂-聚合物-无机盐三元复合驱油体系与大庆地下 原油可以达到10^-3～10^-5mN/m的超低界面张力，可有效地驱替油层中 的剩余油，提高原油采收率25％(00IP)以上。

本发明所述配方体系在三次采油中的应用，在配方体系中加入聚 合物为水溶性聚丙烯酰胺，分子量300～5000万。它具有控制粘度的 作用。本发明所述的一种用于三次采油用表面活性剂配方体系在实际 应用，当油田是均质地层或低渗透油田时，就不需要加入聚合物，可 以单独使用表面活性剂，还可以加入无机盐；对于中高渗透油田，可 以使用表面活性剂，加入无机盐，还可以进一步加入聚合物，都能够 达到最佳驱油效果。

本发明所述表面活性剂配方体系在三次采油中的应用中，表面活 性剂可以是一种，也可以是几种表面活性剂，还可以进一步加入其他 阴离子表面活性剂/非离子表面活性剂/两性表面活性剂组成新的 配方体系与地下原油能够达到10^-3～10^-5mN/m的超低界面张力，提高 原油采收率。