CN102071003A

CN102071003A - 一种耐高温延缓交联聚合物深部调剖剂

Info

Publication number: CN102071003A
Application number: CN2009102163708A
Authority: CN
Inventors: 王健; 刘培培; 范伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2011-05-25

Abstract

本发明涉及石油化工技术领域，是一种耐高温延缓交联聚合物深部调剖剂，用于油田注水开发过程中注水无效循环增多，油井产出液含水率上升时改善注水井吸水剖面，提高水驱开发效率。配方由阴离子型部分水解聚丙烯酰胺、苯酚、乌洛托品和硫脲组成，各组分重量比：阴离子型部分水解聚丙烯酰胺(分子量1600-2500万，水解度25％-30％)∶苯酚∶乌洛托品∶硫脲为0.2％∶0.03％∶0.15％∶0.005％-0.02％，余量用淡水补充。本发明所用聚合物浓度视油田实际可选为500-3000mg/L，可实现延缓交联，成胶后粘度适中，利于运移到油藏深部，实现深部调剖。并且耐温性能好，适合温度为60-120℃的油藏，施工工艺简单，动用设备较少，成本低。

Description

一种耐高温延缓交联聚合物深部调剖剂

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，是一种耐高温延缓交联聚合物深部调剖剂，用于油田注水开发过程中调整注水井吸水剖面，提高水驱油波及效率，提高原油采收率。

背景技术

在油田的注水开发过程中，由于地层的非均质性，当注入水在油井突破后，注入水窜流和绕流严重，常沿高渗透层流动而波及不到含油的低渗透层，使得油井产出液含水率急剧上升，水驱采收率下降，不仅严重影响了水驱效率，而且对产出液的处理以及集输管道的防护都造成一系列负面影响，严重影响着开发成本。为解决上述问题，调整油层吸水剖面技术在油田开发中得到了广泛重视和发展。

国内外化学调剖剂的种类很多，目前应用最广泛的是聚合物凝胶调剖剂。其中最有代表性的是HPAM-高价金属离子如Al(III)、Cr(III)、和Zr(IV)体系和HPAM-有机酚醛体系。高价金属体系中Al(III)交联剂在高温下水解生成沉淀，很不稳定，而且只能在低pH值下稳定，在碱性油藏条件下不能有效的形成凝胶，只适合低温、酸性或中性油藏条件。Cr(III)体系在温度为60℃或更高时的成胶倾向强烈，无法控制。Zr(IV)交联剂适用于pH值为5-6，温度低于60℃的油藏。另外，高价金属离子体系通常成胶时间快，不利于凝胶进入油层深部，而且高价金属离子对凝胶都有一定的降解作用，特别是在高温下，用高价金属离子作为交联剂不利于凝胶的长期稳定。鉴于这种情况，这些年国内外研究者又开发出了有机酚醛交联体系，常用的有HPAM-苯酚-甲醛和HPAM-苯酚-甲醛-间苯二酚体系，前者最佳反应温度为90℃，但当温度高于90℃，凝胶稳定性急剧下降，成胶后短时间就会降解，后者成胶后，凝胶强度较前者有所增加，但是也只适用于温度低于90℃的油藏。

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种成本低，施工工艺简单，耐高温，可延缓交联，成胶后加压可流动，能够实现深部调剖的调剖剂。

发明内容

本发明所提出的高温延缓交联聚合物深部调剖剂是由阴离子型部分水解聚丙烯酰胺和交联剂乌洛托品、苯酚及硫脲交联反应而成，在交联反应的过程中通过控制反应条件(浓度、配比、反应温度等)，使整个反应体系最终得到以分子内交联为主，分子间交联为辅的三维网状结构聚合物交联体系，即凝胶。

本发明用阴离子型部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)分子量为1600万-2500万，水解度为25％-30％，所用浓度为500mg/L-3000mg/L。交联剂为乌洛托品、苯酚和硫脲。反应条件为，溶液中重量百分比，HPAM∶苯酚∶乌洛托品∶硫脲为0.2％∶0.03％∶0.15％∶0.005％-0.02％，余量用淡水补充，pH值6-8，温度60-120℃，成胶时间1-15天。

附图说明

图1并联岩心流动实验流程示意图

图2调驱剂粘度随时间的变化关系曲线

图3施工现场生产曲线

具体实施方式

为进一步说明本发明的调剖剂，以下列举具体实施例：

实施例1：按照HPAM∶苯酚∶乌洛托品∶硫脲为0.2％∶0.03％∶0.15％∶0.005％-0.02％的配比，余量用淡水补充，配制调剖剂。选用HPA`M浓度为800mg/L，苯酚为120mg/L，乌洛托品为600mg/L，硫脲加量为100mg/L，温度80℃；

实施例2：选用HPAM浓度为1500mg/L，苯酚和乌洛托品按照实施例1的配比加入，硫脲加量为100mg/L，温度100℃；

实施例3：选用HPAM浓度为2000mg/L，苯酚和乌洛托品按照实施例1的配比加入，硫脲加量为100mg/L，温度120℃。

上述实施例成胶后通过室内岩心流动实验来考察其调剖能力和提高采收率能力，注入凝胶量为0.3PV，结果见表1。实验装置图见图1。

表1 聚合物凝胶并联岩心流动实验情况

表1反应了实施例1-3配制的调剖剂通过室内并联岩心流动实验考察其剖面改善能力和提高采收率情况。可以得出，注入本调剖剂后，岩心吸水剖面改善能力都在95％以上，对低渗透率岩心提高采收率能力显著增加。另外，通过调驱剂稳定性实验，结果见图2，可以看出，本调剖剂的稳定性还是比较理想，实施例3所配制调剖剂在温度为120℃的情况下，能稳定保持粘度一个月左右，两个月后粘度都还保持在4000mP.s以上。

实施例4：2009年9月在中石油青海油田分公司采油一厂尕斯E₃ ¹油藏进行了跃6-35和跃6-8两个井组的调剖现场施工，油藏温度为120℃，选用HPAM浓度为2000mg/L，苯酚和乌洛托品按照实施例1的配比加入，硫脲加量为150mg/L。上述调剖剂配制好后直接注入地层，两井组总共注入调剖剂3000方，调剖后两口注水井吸水剖面和吸水指示曲线有了较大的改善，显示出了调剖剂具有较好的调剖效果。采油井方面，两井组共10口采油井，截止2009年10月，两个月累计增油1436.4吨，两井组平均含水率由调前70.98％降为63.21％和调前69.52％降为60.33％，显示出了较好的控水增油能力。图3为跃6-36采油井施工现场生产曲线，可以看出，调剖后，跃6-36井产水量较调剖前大大降低，同时，产油量较调剖前有了显著的提高。

Claims

1.一种耐高温延缓交联聚合物深部调剖剂，其特征在于由阴离子型部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、乌洛托品、苯酚和硫脲组成，各组分重量比：阴离子型部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)∶苯酚∶乌洛托品∶硫脲为0.2％∶0.03％∶0.15％∶0.005％-0.02％，余量用淡水补充，所述阴离子型部分水解聚丙烯酰胺分子量为1600万-2500万，水解度为25％-30％，用量为500-3000mg/L。