[发明专利]一种交联聚合物驱油剂及其配制方法

说明书

本发明涉及从深井中开采油气的方法和设备。

欧洲专利（专利号为0142929A₂）公开了一种聚合物驱油剂及其配制方法。其驱油剂的主要成分为聚丙烯酰胺。其配制方法是将聚丙烯酰胺用水稀释后直接注入地层，改善驱替液与被驱替液之间的流度比，以提高原油采收率。但是由于聚丙烯酰胺耐盐性差，而且易受机械剪切而降解，使分子量大大下降，注入地层的聚合物溶液粘度损失很多，与地面相比，粘度可降低60～70%，造成驱油效果不好。另一方面，由于粘度低，注入的聚合物溶液容易沿地层高渗透部位窜流，造成注入剂的浪费，达不到提高采收率的目的。

本发明的目的是提供一种交联的聚合物驱油剂，它可以补偿聚合物溶液注入过程中由于机械剪切造成的降解，提高聚合物溶液在地层内的粘度，达到提高采收率的目的。

本发明的目的之二是提供一种交联聚合物的配制及注入方法，使注入的聚合物溶液粘度增加，防止注入的聚合物溶液沿高渗透带窜流。

本发明的目的是这样达到的：

将聚合物经过配制，成为一种交联聚合物体系。这主要由成胶剂和交联剂组成，成胶剂为聚丙烯酰胺（或黄原胶），其使用浓度为500～20000mg/l;交联剂为乳酸铬，其使用浓度为10～5000mg/l。成胶剂和交联剂可以在注入过程中混合，也可以在混合后再注入。

将聚合物配制成交联聚合物体系并注入井中，其配制方法及装置如下：

如图1所示。将水通入漏斗（2）中，将聚丙烯酰胺胶体加入挤压造粒机（3）的料斗（10）中，经造粒机的搅龙（11）挤出掉入漏斗中与水混合;

聚丙烯酰胺胶粒与水的混合液由齿轮泵（4）吸入，进一步挤压、切割，泵入溶解罐（5）中，在搅拌机（6）的搅拌下溶解、熟化2-10小时（温度1℃～90℃）;

将熟化好的聚丙烯酰胺溶液用专用泵（7）注入井（9）中，同时将交联剂溶液由计量泵（8）以在总溶液中的浓度达到10～5000mg/l的比例注入专用泵（7）之前的上液管线内，由此，交联剂与聚丙烯酰胺溶液混合，一同注入井中，在地层温度作用下产生缓慢、轻度交联，使聚合物溶液粘度在大为增加，补偿了聚合物溶液在地层内由于盐敏、机械剪切造成的聚合物溶液粘度大幅度的损失，避免了常规聚合物驱易造成聚合物溶液沿地层高渗透部位窜流的问题，可以节约大量昂贵的化学剂。有关交联聚合物增粘试验结果见表1、表2、表3。

本发明的目的还可以通过以下步骤来达到：

成胶剂为聚丙烯酰胺（或黄原胶），水解度为0～35%，使用浓度范围500～20000mg/l。

交联剂为乳酸铬，使用浓度范围10～5000mg/l。

所用的专用注入泵为市售的可以自吸上水的低剪切、低脉动、恒排量三缸柱塞泵。

在注入聚合物溶液的过程中加入交联剂溶液，也可以在成胶剂与交联剂混合后再注入。

图1为交联聚合物溶液的配制方法流程图。

下面结合实施例作进一步说明：

实施例1

取含量25%的胶体聚丙烯酰胺（水解度10%）加自来水配成浓度为1000mg/l的溶液，取两份，各200ml，其中一份加入交联剂乳酸铬，使溶液中交联剂的浓度为500mg/l，另一份不加交联剂。将这两份一起密封恒温60℃、72小时，取出分别测粘度，结果见表2。

实施例2

如附图，水经管线（1）进入漏斗（2），由水表（13）计量流量，阀门（12）控制流量。含量25%的胶体聚丙烯酰胺由挤压造粒机（3）的料斗（10）加入，经搅龙（11）挤压造粒后挤入漏斗（2）中与水混合，再由齿轮泵（4）进一步切割、挤压后送入罐（5）中，在搅拌机（6）的搅拌下熟化4小时，由SL3ZB-30HJ专用泵（7）注入井（9）中。同时由计量泵（8）在专用泵（7）的前部将交联剂溶液按比例掺入聚丙烯酰胺溶液中。交联剂在总注入液中的浓度为500mg/l。

本发明相比现有技术有以下优点：

1、注入地层的交联聚合物溶液粘度大，并可多次剪切，多次重复交联，与非交联聚合物相比粘度提高数倍。数据见表1、2、3。

2、由于粘度高，可扼制注入剂沿高渗透带窜流，提高采收率。用此交联聚合物及其配制方法在孤东油田现场试验取得了显著效果。在两口井上注入，周围三口油井见效，其中两口油井见效明显，含水由75.1%和88.6%分别下降为59.9%和83.5%，有效期9个月，增油5975吨。

表1  聚丙烯酰胺增粘试验（聚丙烯酰胺浓度500mg/l）

表2  聚丙烯酰胺增粘试验（聚丙烯酰胺浓度1000mg/l）