[发明专利]一种降低油田聚合物粘度损失的硫化物生态抑制剂及其应用

说明书

一种降低油田聚合物粘度损失的硫化物生态抑制剂及其应用，它涉及油田石油聚合物驱油领域，它要解决现有油田水系统中硫化物过高导致聚合物配制、稀释、注入过程中出现聚合物粘度降低的问题。它由硝酸盐、亚硝酸盐、底物生长促进剂、微量无机调节剂配制而成。它用于处理油田的含油污水。本发明中抑制剂广泛适用于油田污水系统，能够有效降低污水系统中硫化物含量；它在油田污水系统中稳定存在，不会造成聚合物发生断裂等反应，保证聚合物在配制和注入过程中安全稳定，且能够提高聚合物溶液有效粘度。应用广泛、操作简单，可以实现连续投加，不受季节、天气等因素影响，都能够有效降低水系统中硫化物含量。本发明应用于处理油田的含油污水。

技术领域

本发明涉及油田石油聚合物驱油领域，具体涉及一种降低油田聚合物粘度损失的硫化物生态抑制剂及其应用。

背景技术

1、聚合物驱油技术

油田开采不断深入，为保证采收率，现阶段油田广泛使用聚合物驱油技术。聚合物驱油是以聚合物溶液作为驱替液的采油方法，主要原理是利用聚合物高粘弹性特点，聚合物溶液的粘性可以增加水相粘度，降低地层中流动相水的相对渗透率，改善油水相对流度比，增大驱替体系的波及系数，提高原油采收率。

聚合物溶液的粘弹性取决于聚合物溶液的结构，当其结构发生改变时，其粘弹性能也会发生相应的改变。因此，保证聚合物粘度是保证聚合物驱油效能的主要因素。

2、硫化物对聚合物粘度影响

S^2-使HPAM降解成小分子，随着硫离子浓度的增加，HPAM溶液的粘度先下降后至平稳。当硫离子的浓度达到6mg/L的时候，会使得聚合物溶液的粘度降低到10mPa·s以下。可以说，较高的硫离子含量是造成聚合物产生较低粘度的重要影响因素。李金环将Na₂S溶液加入到去离子水配制的聚合物母液中，在隔氧化的条件下测定不同S^2-含量下聚合物溶液的粘度。随着S^2-含量的增加，聚合物溶液的粘度急剧下降，在0～1mg/L时，溶液的粘度下降最快；继续增大S^2-含量，溶液粘度下降缓慢，当S^2-含量为3.2mg/L时，聚合物溶液粘度损失达97％以上。可见少量S^2-的存在就会对聚合物溶液粘度产生强烈的影响。

3、油田污水除硫剂的研究

除硫剂包括氧化型(亚硫酸钠Na₂SO₃)、强氧化型(二氧化氯ClO₂、次氯酸钠NaClO、过氧化氢H₂O₂)及沉淀型(硝酸银AgNO₃)。ClO₂作为第四代消毒剂，已有研究发现，ClO₂因其氧化性能将还原性S^2-氧化成S单质，进而可以处理油田水中的S^2-。关于氧化法处理S^2-，氧气也是一种氧化剂，因其使用方便，在油田现场可以将油田含S^2-污水直接经过曝氧处理，这一方法的可行性已被研究证实，此外，油田污水经曝氧法处理后，水质中的另一部分还原性物质也会被氧化，曝氧法虽然比较简便，但水中氧的存在，也会造成聚丙烯酰胺的氧化降解，这不利于聚合物溶液粘度的稳定性。

王莹研究发现，S^2-去除程度主要与加入的除硫的物质的氧化性有关，氧化剂性能越好，S^2-去除的效果越好，此外在氧化处理硫离子的过程中，外界的因素影响也很大，当加热至一定温度时，再用氧化剂处理，然后除去硫离子的效果最好。袁林等在对除硫剂在油田污水中的应用的研究中，通过室内和现场应用，沉淀型除硫剂在龙庄和铜庄污水两个污水站内取得了较好的除硫化物效果；但对于采用沉淀法处理污水的硫离子时，污水中的含油量和悬浮物的含量不能过高，过高沉淀处理的效果不佳，尤其是当含油量和悬浮物高于一定值时，这种方法不建议用。