[发明专利]一种聚合物驱注入井高效解堵体系、制备方法及其应用

说明书

本发明属于石油工业中油水井增产增注技术领域，公开了一种聚合物驱注入井高效解堵体系及其应用。以质量分数计，所述的聚合物驱注入井高效解堵体系各组分占比为30～60％氧化还原体系，40～70％凝胶团拆散剂。与传统的氧化还原解堵体系相比，本发明可用不同矿化度的水质来配制使用，在0.05％～5％的使用浓度下对聚合物及其凝胶团具有良好的降解效率。本发明目的在于提供一种聚合物驱注入井高效解堵体系，能够将凝胶团聚合物拆散为长链聚合物，或使长链聚合物处于伸展状态；然后在氧化还原体系的作用下，使长链聚合物断键变成小分子，解除聚合物产生的堵塞，显著降低聚合物驱注入井的注入压力。

技术领域

本发明属于石油工业中油水井增产增注技术领域，涉及油田采油工程聚合物驱注入井用解堵剂解堵技术，特别针对以聚丙烯酰胺及其衍生物作为驱油聚合物的注水井的降压增注技术。

背景技术

近年来，随着世界能源的不断紧缺和石油工业的不断发展，三次采油技术逐渐引起了人们的重视并取得了重大进展，而聚合物驱以其技术简单、提高原油采收率幅度大和经济效益好等特点，成为当前国内外最具有发展潜力的三次采油方法之一。从20世纪60年代至今，全世界已有200多个油田或区块进行了聚合物驱试验，聚合物驱油技术已成为国内外许多油田重要的增产技术之一。中国聚合物驱油技术自20世纪90年代以来发展迅速，1998年已成为世界最大的聚驱采油国，大庆、胜利、新疆、吉林、辽河、河南、江汉、大港等主力油田都相应开展了聚合物驱油项目，2003年仅大庆油区聚驱产量超过1234万吨。但是受地层吸附、机械捕集等作用以及地层粘土膨胀与颗粒运移的影响，聚合物极易在多孔介质内发生滞留，造成孔道过流断面减小，液流阻力增加，渗透率降低。聚合物由于溶解不完全、分子量大小与地层孔喉半径大小不配伍以及聚合物溶液受地层pH、温度、盐度和剪切力影响而发生的变性等原因，也易堵塞地层。同时，地层水性质、配液水水质及配注工艺等多方面原因，也容易导致聚合物驱注入井堵塞。目前，渤海油田的聚合物驱注入井已达30余口，但近年聚合物驱注入井堵塞问题也变得日益突出。油层堵塞已是聚驱油田开发中普遍遇到的问题。

针对这一问题，国内外油田多采用压裂和化学解堵等措施，但聚合物驱导致的堵塞用现有的多氢酸体系、氟硼酸体系、生物酸体系等酸化处理很难取得理想的解堵效果，虽在一定程度上能缓解聚合物驱注入井堵塞的问题，但普遍存在着解堵增注效果不理想，有效作用期短等问题。采用强氧化性的解堵剂是目前国内外公认的一种对于解除聚合物驱注入井堵塞行之有效的方法。如南玉明等研究了FeSO₄·7H₂O/(NH₄)₂S₂O₈氧化还原体系对聚丙烯酰胺水溶液的降粘作用。相对分子质量为1.05×10⁷，水解度为33％的部分水解聚丙烯酰胺含量为250～2000mg/L的聚合物水溶液经调pH至5.1，投加70mg/L的S₂O₈²-和10mg/L的Fe²⁺并在45℃下反应1h后，聚合物溶液的粘度下降率可达90％以上。段东红等研究了二氧化氯、过氧化氢、过硫酸铵、高锰酸钾、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁及其复合体系对聚丙烯酰胺水溶液的降粘作用。冀东油田研制出的一种基于二氧化氯的氧化型复合解堵剂。但是这些氧化还原解堵体系相比其他解堵技术而言，存在安全风险高、施工工艺不易控制、解堵效果不够理想等缺陷。