[发明专利]适合高钙镁油藏的调驱体系及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适合高钙镁油藏的调驱体系及其制备方法，以调驱体系的总重量计，该调驱体系包括：体膨材料0.05‑3wt％、钙镁离子抑制剂0.001‑0.2wt％、余量为水。本发明的技术方案通过向高钙镁油藏注入由水、钙镁离子抑制剂、体膨材料配制的调驱体系，从而使体膨材料在大孔道聚集、吸水膨胀，后续注入水的波及效率得到扩大，最终提高原油采收率。

技术领域

本发明属于油田开发技术领域，更具体地，涉及一种适合高钙镁油藏的调驱体系及其制备方法。

背景技术

目前，绝大多数油藏均采用水驱开发，水驱开发至高含水期就需要新的接替技术，如聚合物驱、二元驱、三元驱、蒸汽驱等。但是对于油藏水中Ca²⁺、Mg²⁺等二价离子较高的油藏，由于油田常用的化学剂多数对Ca²⁺、Mg²⁺等二价离子较为敏感，因此化学驱以及与化学有关的增产措施的应用都受到了极大地限制。

体膨类堵剂具有一定的选择性，易于进入大孔道，而不易进入微小孔道，可选择性的封堵高渗透层，达到调节渗透率差异的目的。体膨类堵剂是以交联聚合物为主体，聚合物分子通过交联剂作用结合在一起，形成空间网状结构，使其在分子量足够大、交联密度足够高的情况下既不溶于水也不溶于有机溶剂。构成体膨类堵剂的聚合物分子上具有大量的酰氨基、羧基等吸水基团，使其可以吸收相当于自身重量几倍、几十倍甚至上千倍的水(或盐水)；吸水后形成的凝胶体在适当的条件下不易失水，具有很好的保水性能，可长期滞留在地层孔隙中，达到调剖、堵水的目的。生成的凝胶体具有一定的弹性和韧性,在压力作用下可以变形，可以在地层孔隙中运移，从而达到深部堵调的目的，有效防止窜流的发生。市场上该类产品较多，商品名如：聚合物微球、可动凝胶颗粒、体膨颗粒、水膨体、预交联体膨颗粒、PPG等，相关专利如CN1827730、CN1781860、CN1594493、CN1439692、CN1345907、CN1464007、CN1552793等。张建国等采用三元共聚法合成了适于油田堵水调剖用的吸水膨胀聚合物，以AM、AA、丙烯腈为原料，掺入30％粉煤灰颗粒作骨架，N,N一二甲基丙烯酰胺作交联剂，采用正交实验法对最佳吸水膨胀配方进行优选。该聚合物在淡水中最大吸水倍数可达100倍以上。赵振兴等在(10％wt)丙烯酸(30～80)、丙稀酰胺(5.0～12.5)和交联剂(0.12～0.6)三元共聚体系中加入采油污泥(10.0～27.5)及氧化剂(0.1～0.3)和还原剂(0.1～0.5)，绝热自由基聚合生成胶块，造粒、烘干、粉碎至所需粒度。所制得调剖剂耐温、耐盐、膨胀性高、稳定时间长。李秀峰等发明了一种复合型固体颗粒调剖剂，主要组份是膨润土，占总重量的34％，其次是丙烯酰胺占17％，铵盐引发剂占总重量的0.9％，其余是水。按比例将膨润土和丙烯酰胺溶解在水中，搅拌下加入引发剂，在50-70℃下反应，制得胶状产品，经造粒后干燥，形成调剖剂产品。杨广俊等以丙烯酸为主要原料制得油井堵水剂，具体组成为：丙烯酸30-40％，30％氢氧化钠45-52％，去离子水14-20％，N,N亚甲基双丙烯酰胺0.003-0.008％，5％过硫酸铵溶液0.4-1.0％，5％亚硫酸钠溶液0.2-1.5％，吐温800.05-0.2％，将原料依次放入反应器中，40-50℃静置聚合后，经造粒、烘干、粉碎处理得到产品。吴凤祥以丙烯酰胺、甲叉基双丙烯酰胺、过硫酸盐、填充料(膨润土、木质素、黏土、蒙脱土、硅藻土、高岭土等)、碱及丙烯酸为原料制得预交联颗粒调剖堵水剂。李芮丽等以丙烯酸、丙烯酰胺和阳离子单体(二甲基二烯丙基氯化铵、二乙基二烯丙基氯化铵、三甲基烯丙基氯化铵、十二烷基甲基苄基氯化铵)共聚而成，同时反应体系中引入具有层状结构的无机填料(活化高岭土、膨润土、活性白土)，制得产物具有高的凝胶强度和耐热性。姚广聚等以丙烯酰胺为主剂、甲醛为交联剂、过硫酸铵为引发剂，辅以热稳定剂、增强剂等制得的了抗盐性预交联凝胶调剖剂RY，并评价了其性能。董雯等以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体，采用溶液聚合法合成了高耐盐水膨体，并加入填充剂钠土以改善其性质。较佳合成条件为：总单体中AMPS的摩尔分数10％，总单体质量分数25％，交联剂用量(总单体物质的量比)0.03％，引发剂质量分数0.1％，钠土质量分数1％。荣元帅等制得了淀粉接枝共聚AM/AMPS预交联凝胶调剖剂。霍春光等发明了一种可以自动破解再运移的颗粒凝胶调堵剂，具体组成为：聚丙稀酰胺溶液0.05～0.4％，絮凝剂0.02～0.2％，改性聚酯树脂交联剂0.2～0.8％，纤维素醚分散剂0.01～0.1％，60～70℃、pH值7.2～8.0条件下反应，可运移、可膨胀、高黏弹性、延迟交联、强度可调。注入井内5～7天形成凝胶，30天后凝胶破碎，可再次运移至地层深部，从而达到封堵地层的目的。雷光伦^]采用分散聚合方法，用高压喷射雾化和超声雾化将丙稀酰胺、交联剂、引发剂和活性剂等混合溶液分散于合适温度的油相介质中进行聚合反应，生成活性聚丙稀酰胺凝胶，分子量在100-800万。李云渤等利用含有强吸附基团的交联剂与聚丙烯酰胺进行交联后再添加无机支撑剂，合成的高吸水性复合产品，耐温可达120℃，耐盐为1.8×10^-4mg/L，而且表现出较高的强度、强吸附性、良好的热稳定性和化学稳定性。