CN105086981A

CN105086981A - 一种复合聚合物驱油体系

Info

Publication number: CN105086981A
Application number: CN201510490759.7A
Authority: CN
Inventors: 靖波; 张健; 翟磊
Original assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Research Institute Co Ltd
Current assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Research Institute Co Ltd
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2015-11-25

Abstract

本发明公开了一种复合聚合物驱油体系。该体系由疏水缔合聚合物和聚合醇组成；疏水缔合聚合物的粘均分子量为800-1200万，水解度为20-30％；聚合醇的分子量为800-1500；浊点温度为30-60℃；疏水缔合聚合物的浓度为1000-2000mg/L；聚合醇的浓度为500-1000mg/L。本发明设计聚合物和聚合醇复合体系，该复合体系粘度与单纯聚合物体系(浓度相同)相近；并利用聚合醇的浊点性质，使其在油藏温度时析出，堵塞大孔道，调整高渗层渗透率，并降低聚合物浓度，实现复合体系粘度降低，注入压力降低，采收率增加。

Description

一种复合聚合物驱油体系

技术领域

本发明属于石油领域，涉及一种复合聚合物驱油体系。

背景技术

聚合物驱提高采收率技术在陆地及海上油田都取得了显著的稳油控水效果，成为油田增产的一项重要手段。聚合物驱通过向目标油层注入一定浓度的水溶性部分水解聚丙烯酰胺溶液，增加驱替相粘度，降低驱替液和被驱替液的流度比，从而扩大波及体积，达到提高原油采收率的目的。

聚合物驱油体系有两部分功能，一是增加水相粘度，减轻水相突进；二是吸附到孔喉表面，降低储层渗透率。两种作用综合实现油水流度比调整，提高石油采收率。

但是由于两种功能都通过聚合物分子间的相互缠绕实现，本身无法区分，聚合物驱油体系一般倾向于加入高浓度的聚丙烯酰胺，表现为高粘度，间接带来注入压力升高，若注入压力受限，则可能无法完成配注量，带来产液甚至产油量的下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合聚合物驱油体系。

本发明提供的聚合物驱油组合物，由疏水缔合聚合物和聚合醇组成；

其中，所述疏水缔合聚合物的质量份为1000-2000份；

所述聚合物醇的质量份为500-1000份。

上述聚合物驱油组合物中，所述疏水缔合聚合物的质量份具体可为1200-1750份；

所述疏水缔合聚合物的粘均分子量为800万-200万，具体为1000万；水解度为20-30％，具体为25％；

所述聚合醇的分子量为800-1500，具体为1000；聚合醇的浊点温度具体可为30-60℃，更具体为40℃。

在实际操作中，可根据油藏温度选择合适浊点温度的聚合醇，如在油藏温度为65℃时，聚合醇的浊点温度可选择40℃。

所述聚合物驱油组合物中还包括水。

具体的，所述疏水缔合聚合物在所述聚合物驱油组合物中的浓度为1000mg/L-2000mg/L，具体为1200-1750mg/L；

所述聚合醇在所述聚合物驱油组合物中的浓度为500mg/L-1000mg/L；

所述矿化水的总矿化度为5000mg/L-15000mg/L，具体为10000mg/L。

所述疏水缔合聚合物具体可为APP4。

所述聚合醇具体可为CP10。

所述矿化水由Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、CO₃ ^2-、HCO₃ ^-、SO₄ ^2-、Cl^-、TDS和水组成。

具体的，所述矿化水中，Na⁺和K⁺的含量均为3091.96mg·L^-1；

Ca²⁺的含量为276.17mg·L^-1；

Mg²⁺的含量为158.68mg·L^-1；

CO₃ ^2-的含量为14.21mg·L^-1；

HCO₃ ^-的含量为311.48mg·L^-1；

SO₄ ^2-的含量为85.29mg·L^-1；

Cl^-的含量为5436.34mg·L^-1；

TDS的含量为9374.13mg·L^-1。

更具体的，所述聚合物驱油组合物可为如下组成的聚合物驱油组合物a、b或c：

所述聚合物驱油组合物a由疏水缔合聚合物和聚合醇组成，其中，疏水缔合聚合物的质量份为1200份(具体可为浓度为1200mg/L)，聚合醇的质量份为500份(具体可为浓度为500mg/L)；

所述聚合物驱油组合物b由疏水缔合聚合物和聚合醇组成，其中，疏水缔合聚合物的质量份为1200份(具体可为浓度为1200mg/L)，聚合醇的质量份为1000份(具体可为浓度为1000mg/L)；

所述聚合物驱油组合物c由疏水缔合聚合物和聚合醇组成，其中，疏水缔合聚合物的质量份为1750份(具体可为浓度为1200mg/L)，聚合醇的质量份为500份(具体可为浓度为500mg/L)。

本发明提供的制备所述聚合物驱油组合物的方法，包括如下步骤：将前述各组分按照配比混匀，得到所述聚合物驱油组合物。

另外，上述本发明提供的聚合物驱油组合物在驱油中的应用，也属于本发明的保护范围。

本发明针对聚合物驱注入压力升高，注入压力受限，配注量无法完成的客观困难。设计聚合物和聚合醇复合体系，该复合体系粘度与单纯聚合物体系(浓度相同)相近；并可利用聚合醇的浊点性质，使其在油藏温度时析出，堵塞大孔道，调整高渗层渗透率，并降低聚合物浓度，实现复合体系粘度降低，注入压力降低，采收率增加。

附图说明

图1为实施例1所得聚合物驱油组合物的驱油流动曲线；

图2为实施例2所得聚合物驱油组合物的驱油流动曲线；

图3为实施例3所得聚合物驱油组合物的驱油流动曲线；

图4为对比例1所得聚合物驱油体系的驱油流动曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。下述实施例中所用疏水缔合聚合物APP4的粘均分子量均为1000万，水解度为25％，购自四川光亚聚合物化工有限公司；所用聚合醇为CP10，分子量为1000，浊点温度为40℃，购自荆州天合科技化工有限公司。

下述实施例所用污水均为矿化度为10000mg/L的模拟矿化水；原油粘度为70mPa.s，温度65℃。

表1、模拟矿化水无机离子组成

人造岩心渗透率2500mD，尺寸为φ2.5cm×25cm。

水驱含水95％左右注聚，注聚0.6PV，温度65℃。

下述实施例中，驱油的具体步骤如下：

a.打开模型尾端的阀门，释放出模型中自喷模拟油直到尾端不再出油为止(释放时间应大于12个小时)，记录自喷模拟油体积；

b.将准备好的模拟水和聚合物溶液同时分别装入中间容器(测量聚合物溶液粘度)，按流程图连接好流程；打开所有中间容器底部与恒压恒速泵连接的阀门(始终打开ISCO泵与二者中间容器下端的阀门)，对管线依次进行排空(应先排空聚合物溶液至进入岩心注入端的六通阀，无气体排出后关闭聚合物溶液出口，然后再打开模拟水出口端的阀门，排空至岩心模型的入口端，直到连续出液后停止排空)；

c.以1ml/min的流速进行驱替，在出口端收集液体，每5min(或根据实际情况确定间隔时间)换一次集液试管，并分别读出水、油、总液量的体积，计算瞬时含水率(油、水混合易发生乳化，需将试管放于恒温水浴锅中，加热破乳后再读数)；

d.若是高含水时期注聚，必须有三个连续的瞬时含水率点达到90/95％以上才能注聚；若是中、低含水期注聚，见水后应时刻观察试管中的瞬时含水率(稠油驱替时，建议以注入水体积为标准)，当到达注聚要求时，立即转入聚合物驱。

⑤聚驱油

a.打开聚合物溶液出口阀门，同时关闭注水阀门；以0.5ml/min的流速进行驱替，记录注聚时间；

b.在出口端收集液体，每5min(或根据实际情况确定间隔时间)换一次集液试管，并分别读出水、油、总液量的体积，计算含水率(油、水混合易发生乳化，需将试管放于恒温水浴锅中，加热破乳后再读数)；

c.从聚合物驱开始时，需要记录出口的累计出液量(或记录注入量，计算注入聚合物溶液总量)，当注入聚合物溶液的累计出液量达到实验所要求的聚合物注入量时，立即转入后续水驱。

⑥后续水驱

a.打开模拟水出口阀门，同时关闭聚合物溶液出口阀门；以1ml/min的流速进行驱替，记录后续水驱时间；

b.在出口端收集液体，每5min(或根据实际情况确定间隔时间)换一次集液试管，并分别读出水、油、总液量的体积，计算瞬时含水率(油、水混合发生乳化，需将试管放于恒温水浴锅中，加热破乳后再读数)；驱替至有三个连续的点瞬时含水率达到95％以上时才可以停止实验。

实施例1

将疏水缔合聚合物、聚合醇和矿化水充分搅拌混合，其中，疏水缔合聚合物的浓度为1200mg/L，聚合醇的浓度为500mg/L，得到本发明提供的聚合物驱油组合物。

利用该聚合物驱油组合物进行驱油。复合体系剪切前粘度97mPa.s，剪切后粘度为21mPa.s。

水驱采收率	聚驱采收率	后水采收率	总采收率
				38.68％	2.12％	19.86％	60.66％

图1为聚合物驱油组合物的驱油流动曲线，由图1可知，聚+后水采收率21.98％，最高注入压力为0.0395MPa，与对比例1相比，粘度降低47.5％，最高注入压力降低28.1％，采收率仅降低10.3％。

实施例2

将疏水缔合聚合物、聚合醇和矿化水充分搅拌混合，其中，疏水缔合聚合物的浓度为1200mg/L，聚合醇的浓度为1000mg/L，得到本发明提供的聚合物驱油组合物。

利用该聚合物驱油组合物进行驱油。复合体系剪切前粘度104mPa.s，剪切后粘度为27mPa.s。

水驱采收率	聚驱采收率	后水采收率	总采收率
				38.16％	2.58％	23.67％	64.41％

图2为聚合物驱油组合物的驱油流动曲线，由图2可知，聚+后水采收率26.25％，最高注入压力为0.0412MPa，与对比例1相比，粘度降低32.5％，最高注入压力降低23.1％，采收率提高1.75％。

实施例3

将疏水缔合聚合物、聚合醇和矿化水充分搅拌混合，其中，疏水缔合聚合物的浓度为1750mg/L，聚合醇的浓度为500mg/L，得到本发明提供的聚合物驱油组合物。

利用该聚合物驱油组合物进行驱油。复合体系剪切前粘度为128mPa.s，剪切后粘度为43mPa.s。

水驱采收率	聚驱采收率	后水采收率	总采收率
				39.68％	3.48％	26.75％	69.91％

图3为聚合物驱油组合物的驱油流动曲线，由图3可知，聚+后水采收率30.23％，最高注入压力为0.0769MPa，与对比例1相比，粘度相当，采收率增加5.73％。

对比例1

将疏水缔合聚合物和矿化水混合，使得疏水缔合聚合物的浓度为1750mg/L。

以该体系作为驱油体系进行驱油。该单一体系剪切前粘度120mPa.s，剪切后40mPa.s。

水驱采收率	聚驱采收率	后水采收率	总采收率
				39.68％	2.88％	21.62％	64.18％

图4为聚合物单一驱油体系的驱油流动曲线，由图4可知，单一聚合物驱油体系，聚+后水采收率仅为24.5％，最高注入压力为0.0549MPa。

Claims

1.一种聚合物驱油组合物，由疏水缔合聚合物和聚合醇组成；

其中，所述疏水缔合聚合物的质量份为1000-2000份；

所述聚合物醇的质量份为500-1000份。

2.根据权利要求1所述的聚合物驱油组合物，其特征在于：所述疏水缔合聚合物的粘均分子量为800万-200万，具体为1000万；水解度为20-30％，具体为25％；

所述聚合醇的分子量为800-1500，具体为1000；浊点温度为30-60℃，具体为40℃。

3.根据权利要求1-2中任一所述的聚合物驱油组合物，其特征在于：所述聚合物驱油组合物中还包括水。

4.根据权利要求3所述的聚合物驱油组合物，其特征在于：所述疏水缔合聚合物在所述聚合物驱油组合物中的浓度为1000mg/L-2000mg/L，具体为1200-1750mg/L；

所述聚合醇在所述聚合物驱油组合物中的浓度为500mg/L-1000mg/L。

5.根据权利要求1-4中任一所述的聚合物驱油组合物，其特征在于：所述疏水缔合聚合物为APP4。

6.根据权利要求1-5中任一所述的聚合物驱油组合物，其特征在于：所述聚合醇为CP10。

7.一种制备权利要求1-6中任一所述聚合物驱油组合物的方法，包括如下步骤：

将权利要求1-6任一所述各组分按照配比混匀，得到所述聚合物驱油组合物。

8.权利要求1-6中任一所述聚合物驱油组合物在驱油中的应用。