[发明专利]一种温敏盐敏型驱油组合物和驱替液及其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种温敏盐敏型驱油组合物和驱替液及其制备方法及应用。该温敏盐敏型驱油组合物包括：聚丙烯酰胺、温敏盐敏型化学剂、羟基磷灰石纳米粒子；以聚丙烯酰胺的重量为基准，温敏盐敏型化学剂的含量为1～10wt％，羟基磷灰石纳米粒子的含量为0.1～1wt％。本发明可应用于温度70～95℃、盐度30000～100000mg/L的油藏条件，上述条件下本发明的驱替液的黏度是普通耐温抗盐聚合物黏度2～10倍，室内聚合物驱替实验提高采收率15％左右。

技术领域

本发明属于油田开发化学驱提高采收率领域，更具体地，涉及一种温敏盐敏型驱油组合物和驱替液及其制备方法及应用。

背景技术

目前我国大部分油田处于开发中后期，含水率迅速上升，甚至高达90％以上，现有的注水技术己难以满足油田的需要。提高原油采收率主要从两个方面达到效果，一方面是提高注入流体在油层中的波及系数，主要的办法是改善油藏的非均质性或者减小驱替相的流度，稳定驱替前沿，一般采取调剖或者通过增加驱替流体的粘度来实现；另一个方面就是提高洗油效率，主要的方法是改变岩石表面的润湿性和减少毛细管现象的不利影响，降低残余油饱和度，利用表面活性剂降低油水界面张力来实现。近年来，聚合物驱技术已成为我国提高石油采收率比较成熟完善的实用技术，矿场先导试验大多获得成功，大庆油田已进入了大面积工业化推广应用阶段，中石化胜利油田、河南油田也都开展过聚合物驱技术研究，并在矿场取得很好的效果。

聚合物是化学驱最为重要的技术，通过在注入水中加入水溶性聚合物，增大驱替相粘度，调整油水流度比，扩大驱替相波及体积，增强洗油效率，即可大幅提高驱油效率。聚合物驱操作简单，成本较低，可以与调剖堵水剂相结合使用，兼具一定的渗透率调节作用。作为合成类水溶性高分子，聚丙烯酰胺及其衍生物为主的合成类聚合物是目前化学驱中应用最广泛，取得效果最为突出的聚合物驱油剂。

部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)由于其良好的水溶性、原料的易得性、成本的低廉性而成为应用最广泛的三次采油用聚合物，但随着三次采油转向高温、高盐、低渗透油藏，现有的HPAM由于存在如下问题已难以满足应用要求：(1)抗盐性差(注入水或地层水中的Na⁺、K⁺等一价无机阳离子会对HPAM赖以增粘的-COO^－产生静电屏蔽作用，导致HPAM线团卷曲，宏观上则表现为粘度大幅度降低；Ca²⁺、Mg²⁺等高价金属阳离子还易与-COO^－络合而生成沉淀，导致增粘效果彻底丧失)；(2)耐温性差(在高于75℃时，HPAM中的酰胺基链节会进一步水解生成-COO^－，因此容易与Ca²⁺、Mg²⁺等高价金属离子发生络合作用而发生相分离)；(3)剪切稳定性差(由于HPAM是线性高分子，且分子量高达1500万以上，因此在地面配注及通过油藏多孔介质时都极易受到剪切和拉伸作用，从而使其分子量降低和分子量分布变宽，极大地影响驱油效率)。针对HPAM的这些不足，国内外研究人员主要通过在HPAM分子结构中引入SO₃^-等基团而增强耐盐性，以及尽可能增大HPAM的分子量来提高其在受高温、高盐影响后的保留粘度。这两种方法虽然取得了一定的成效，但未能从根本上解决问题。