CN107339088A - 一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物 - Google Patents
一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107339088A CN107339088A CN201710233518.3A CN201710233518A CN107339088A CN 107339088 A CN107339088 A CN 107339088A CN 201710233518 A CN201710233518 A CN 201710233518A CN 107339088 A CN107339088 A CN 107339088A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formula
- oil
- polyacrylamide
- polymer
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 136
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 211
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 87
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 60
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 31
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 14
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
本公开提供了一种采油方法,所述采油方法包括步骤:(1)将聚合物溶解于回注水中,得到驱油剂;(2)将所述驱油剂注入油藏以驱动原油采出;其中,所述聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。本公开还提供了一种驱油剂和一种聚合物。本公开将水解度为0~10%的聚丙烯酰胺与油田回注污水混合,聚合物不需要经过后水解过程,使用撬装式设备即可在现有注水管线中分散、溶解,无需使用地表清水和建设大型注聚设备,从而节约了建设费用、减少了注入能耗和维护成本,采出液的油水分离与水驱完全相同,无需大型设备与特殊处理,降低综合成本明显,环境效益明显。
Description
技术领域
本公开涉及强化采油技术领域,具体地,涉及一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物。
背景技术
目前注水开发的大型整装油田逐步进入老龄化,油井产量下降,含水量上升,因此用技术保障稳定的产量和经济效益以及提高采收率是油田开发的必经之路。其中,聚合物EOR技术是目前为止最为可靠并广泛接受的提高采收率技术,在中国东部大型整装油田如大庆、胜利、河南以及中海油等得到了长期的工业应用检验和证明,阿曼、加拿大、印度、阿根廷等国家也相继开展了聚合物EOR。
但是,目前油田使用的聚合物虽然具有良好的溶解性以及良好的粘度;但是存在聚合物溶液粘度波动剧烈的缺陷,从而导致采油效率不稳定。
因此,需要设计一种新的采油方法来克服目前强化采油技术的缺陷。
发明内容
本公开的目的是提供一种采油方法,该采油方法不同于现有的采油方法,可以显著降低采油成本。
本公开的发明人出乎意料地发现降低油田使用的聚合物水解度后,聚合物溶液粘度保持在相对稳定的水平,从而使得强化采油能够稳定高效地进行,由此得到了本公开的技术方案。
本公开第一方面提供了一种采油方法,该方法包括如下步骤:
(1)将聚合物溶解于回注水中,得到驱油剂;
(2)将所述驱油剂注入油藏以驱动原油采出;
其中,所述聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
本公开第二方面提供了一种驱油剂,该驱油剂含有聚合物和回注水,其中,所述聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
本公开第三方面提供了一种聚合物,该聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
本公开第四方面提供了如上所述的聚合物在制备驱油剂或者采油中的用途。
通过上述技术方案,本公开所提供的水解度为0~10%的聚合物可以在油田回注污水或者其他油田注水中快速溶解,不需要经过后水解过程,使用撬装式设备在现有注水管线中即可实现分散、溶解,无需使用地表清水和建设大型注聚设备,从而节约了建设费用、减少了注入能耗和维护成本;采用如上所述采油方法时,需要根据回注水的条件、油藏的温度、矿化度、钙镁离子总量以及开发状态调整聚合物的配方制备得到不同水解度的聚合物,所述聚合物用于制备驱油剂进行采油时可以克服水解度高的聚合物用于采油时对水中各种杂质以及矿化度敏感、注入过程中水质变化导致聚合物溶液粘度降低迅速的缺点;并且所述驱油剂注入过程粘度较低并且不需要后水解设备,在油藏条件下可以运移到油藏深部后由低粘度变成高粘度,采出液的油水分离与水驱完全相同,无需大型设备与特殊处理,油水分离后的污水可处理后完全回注,无需再地表排放,降低综合成本明显,环境效益明显。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,未作相反说明的情况下,所使用的“水解度”为按照《GB/T12005.6-1989部分水解聚丙烯酰胺水解度测定方法》测定的数值。
在本公开中,未作相反说明的情况下,所使用的“结构单元”是指高分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。
在本公开中,未做相反说明的情况下,特性粘数[η]的数值为按照《GB/T12005.1-1989聚丙烯酰胺特性粘数测定方法》测定的数值。
在本公开中,未做相反说明的情况下,粘度的数值为按照《GB/T265-1988石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》测定的数值。
在本公开中,未做相反说明的情况下,所述总矿化度指为油田中离子、分子和各种化合物的总含量。
本公开第一方面提供了一种采油方法,该方法包括如下步骤:
(1)将聚合物溶解于回注水中,得到驱油剂;
(2)将所述驱油剂注入油藏以驱动原油采出;
其中,所述聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
通过上述技术方案,水解度为0~10%的聚合物可以在油田回注污水或者其他油田注水中快速溶解,不需要经过后水解过程,使用撬装式设备在现有注水管线中即可实现分散、溶解,无需使用地表清水和建设大型注聚设备,从而节约了建设费用、减少了注入能耗和维护成本;采用如上所述采油方法时,需要根据回注水的条件、油藏的温度、矿化度、钙镁离子总量以及开发状态调整聚合物的配方制备得到不同水解度的聚合物,所述聚合物用于制备驱油剂进行采油时可以克服水解度高的聚合物用于采油时对水中各种杂质以及矿化度敏感、注入过程中水质变化导致聚合物溶液粘度降低迅速的缺点;并且所述驱油剂注入过程粘度较低并且不需要后水解设备,在油藏条件下可以运移到油藏深部后由低粘度变成高粘度,采出液的油水分离与水驱完全相同,无需大型设备与特殊处理,油水分离后的污水可处理后完全回注,无需再地表排放,降低综合成本明显,环境效益明显。
根据本公开的第一方面,进一步地,为了使所述聚丙烯酰胺具有低的水解度,所述聚丙烯酰胺可以含有主体结构单元和改性结构单元;所述主体结构单元包括式(1)所示的结构单元;所述改性结构单元包括式(2)所示的结构单元,还可以包括或不包括式(3)所示的结构单元;
所述聚丙烯酰胺中,以所述聚丙烯酰胺结构单元的总摩尔数值为100份计,式(1)所示的结构单元含量可以为50~85摩尔份,式(2)所示的结构单元含量可以为5~35摩尔份,式(3)所示的结构单元含量可以为0~10摩尔份;
所述聚丙烯酰胺的分子量不低于20000kDa、特性粘数不低于2500mL/g。
根据本公开第一方面,进一步地为了使所述聚丙烯酰胺应用于采油时能够提高采收率,所述聚丙烯酰胺中式(1)所示的结构单元摩尔含量记为A%、式(2)所示的结构单元摩尔含量记为B%,式(3)所示的结构单元摩尔含量记为C%,所述油藏的温度记为T且单位为K,总矿化度记为M且单位为g/L,钙镁离子总量记为N且单位为g/L,油藏pH记为P;B、T、M、N和P满足如公式(1)、公式(2)和公式(3)所示的计算关系;
B=(B1+B2)×P/7 公式(1),
B1=(T-318.15)/4 公式(2),
B2=M/23+15N/32+5 公式(3);
当T不低于343.15K时,C%的含量为0,当T低于343.15K时,C%的含量为0~10%之间的任意值。
根据本公开第一方面,进一步地为了维持聚丙烯酰胺溶液用于采油时的稳定性,所述聚丙烯酰胺注入油藏的注入浓度可以为1000~2500ppm。
根据本公开的第一方面,进一步地为了保证聚丙烯酰胺用于采油时的初始粘度,所述回注水为经过脱硫和脱机械杂质后达到回注水标准的油田采出污水,所述回注水标准可以为油田自身设计的标准或者中国石油、中国石化和中国海油油田回注水标准。
根据本公开第一方面,进一步地,所述驱油剂注入油藏后初始粘度不低于15mPa·s,老化三个月后的粘度不低于14mPa·s。
本公开第二方面提供了一种驱油剂,该驱油剂含有聚合物和回注水,其中,所述聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
根据本公开的第二方面,进一步地为了使所述聚丙烯酰胺具有低的水解度,所述聚丙烯酰胺含有主体结构单元和改性结构单元;所述主体结构单元包括式(1)所示的结构单元;所述改性结构单元包括式(2)所示的结构单元;所述改性结构单元还可以包括或不包括式(3)所示的结构单元;
所述聚丙烯酰胺中,以所述聚丙烯酰胺结构单元的总摩尔数值为100份计,式(1)所示的结构单元含量可以为50~85摩尔份,式(2)所示的结构单元含量可以为5~50摩尔份,式(3)所示的结构单元含量可以为0~10摩尔份;
所述聚丙烯酰胺的分子量不低于20000kDa、特性粘数不低于2500mL/g。
根据本公开的第二方面,进一步地为了使所述聚丙烯酰胺应用于采油时能够提高采收率,所述聚丙烯酰胺中式(1)所示的结构单元摩尔含量记为A%、式(2)所示的结构单元摩尔含量记为B%,式(3)所示的结构单元摩尔含量记为C%,所述油藏的温度记为T且单位为K,总矿化度记为M且单位为g/L,钙镁离子总量记为N且单位为g/L,油藏pH记为P;B、T、M、N和P满足如公式(1)、公式(2)和公式(3)所示的计算关系;
B=(B1+B2)×P/7 公式(1),
B1=(T-318.15)/4 公式(2),
B2=M/23+15N/32+5 公式(3);
当T不低于343.15K时,C%的含量为0,当T低于343.15K时,C%的含量为0~10%之间的任意值。
根据本公开的第二方面,进一步地为了维持聚丙烯酰胺溶液用于采油时的稳定性,所述聚丙烯酰胺注入油藏的注入浓度为1000~2500ppm。
根据本公开第二方面,进一步地,所述驱油剂应用于采油时将所述聚合物干粉利用撬装式设备分散于注水管道中溶解于回注水。
根据本公开第二方面,进一步地为了保证聚丙烯酰胺用于采油时的初始粘度,所述回注水为经过脱硫和脱机械杂质后达到回注水标准的油田采出污水。
根据本公开第二方面,所述驱油剂注入油藏后初始粘度不低于15mPa·s,老化三个月后的粘度不低于14mPa·s。
本公开第三方面提供了一种聚合物,该聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
根据本公开第三方面,更进一步地,该聚合物包括水解度为0~5%的聚丙烯酰胺,可以较好地满足高矿化度油井的需求。
根据本公开第三方面,进一步地为了使所述聚丙烯酰胺应用于采油时能够提高采收率,所述聚丙烯酰胺含有主体结构单元和改性结构单元;所述主体结构单元包括式(1)所示的结构单元;所述改性结构单元包括式(2)所示的结构单元;所述改性结构单元还包括或不包括式(3)所示的结构单元;
所述聚丙烯酰胺中,以所述聚丙烯酰胺结构单元的总摩尔数值为100份计,式(1)所示的结构单元含量为50~85摩尔份,式(2)所示的结构单元含量为5~50摩尔份,式(3)所示的结构单元含量为0~10摩尔份;
所述聚丙烯酰胺的分子量不低于20000kDa、特性粘数不低于2500mL/g。
根据本公开第三方面,进一步地,所述聚丙烯酰胺通过如下所述的步骤制备得到:
S1.将如式(4)、式(5)和式(6)所示的单体按比例混合均匀得到混合物,将所述混合物溶于水,并加入适量NaOH调节pH值为6.5~7.5得到第一溶液;其中,以所述混合物的总摩尔数值为100份计,式(4)所示的单体含量为50~85摩尔份,式(5)所示的单体含量为5~50摩尔份,式(6)所示的单体含量为0~10摩尔份;
S2.将所述第一溶液的温度降至0~10℃,向所述溶液中通入高纯氮气0.5~1小时后得到去氧溶液,向所述去氧溶液中加入引发剂引发反应,反应结束后得到聚合物胶体;其中,以所述混合物的总重量为100份计,所述引发剂的用量为0.001~0.1重量份;
S3.将所述聚合物胶体剪碎后于55~75℃条件下烘干至含水量不高于12重量%得到烘干后的聚合物,将所述烘干后的聚合物粉碎筛选粒径为60~100目的聚合物颗粒得到强化采油用聚合物干粉。
根据本公开第三方面,进一步地为了使所述聚丙烯酰胺应用于采油时能够提高采收率,所述式(1)、式(2)和式(3)所示的结构单元比例含量根据油藏条件改变;所述聚丙烯酰胺中式(1)所示的结构单元摩尔含量记为A%、式(2)所示的结构单元摩尔含量记为B%,式(3)所示的结构单元摩尔含量记为C%,所述油藏的温度记为T且单位为K,总矿化度记为M且单位为g/L,钙镁离子总量记为N且单位为g/L,油藏pH记为P;B、T、M、N和P满足如公式(1)、公式(2)和公式(3)所示的计算关系;
B=(B1+B2)×P/7 公式(1),
B1=(T-318.15)/4 公式(2),
B2=M/23+15N/32+5 公式(3);
当T不低于343.15K时,C%的含量为0,当T低于343.15K时,C%的含量为0~10%之间的任意值。
本公开第四方面提供了如上所述的聚合物在制备驱油剂或者采油中的用途。
通过上述技术方案,水解度为0~10%的聚合物可以在油田回注污水或者其他油田注水中快速溶解,不需要经过后水解过程,使用撬装式设备在现有注水管线中即可实现分散、溶解,无需使用地表清水和建设大型注聚设备,从而节约了建设费用、减少了注入能耗和维护成本;采用如上所述采油方法时,需要根据回注水的条件、油藏的温度、矿化度、钙镁离子总量以及开发状态调整聚合物的配方制备得到不同水解度的聚合物,所述聚合物用于制备驱油剂进行采油时可以克服水解度高的聚合物用于采油时对水中各种杂质以及矿化度敏感、注入过程中水质变化导致聚合物溶液粘度降低迅速的缺点;并且所述驱油剂注入过程粘度较低并且不需要后水解设备,在油藏条件下可以运移到油藏深部后由低粘度变成高粘度,采出液的油水分离与水驱完全相同,无需大型设备与特殊处理,油水分离后的污水可处理后完全回注,无需再地表排放,降低综合成本明显,环境效益明显。
下面通过实施例进一步详细说明本发明,但是本发明并不因此受到任何限制。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
下述实施例中的所有单体均为商购,均为聚合级原料,无需用前提纯。
实施例1
本实施例中油藏的总矿化度为1.0g/L,钙镁离子总量为0.05g/L,温度为45℃,pH值为8.4。
(1)聚合物干粉制作
将84摩尔份式(4)所示的单体、6摩尔份式(5)所示的单体和10摩尔份式(6)所示的单体混合均匀得到混合物,将所述混合物溶于水,并加入适量NaOH调节pH值为7得到第一溶液;
将所述第一溶液的温度降至5℃,向所述溶液中通入高纯氮气0.5小时后得到去氧溶液,向所述去氧溶液中加入过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发反应,反应结束后得到聚合物胶体;其中,以所述混合物的总重量为100份计,所述过硫酸铵-亚硫酸氢钠的用量为0.0001重量份;
将所述聚合物胶体剪碎后75℃条件下烘干至含水量低于12重量%得到烘干后的聚合物,将所述烘干后的聚合物经剪切后用粉碎机破碎后筛选粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为10%、特性粘数为2520mL/g、分子量为23800kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
所述驱油剂中聚合物的浓度为1000ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质后的油田采出污水;使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中,在注水管线中完成溶解过程。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为20mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的32mPa·s。
实施例2
本实施例中油藏的总矿化度为6.5g/L,钙镁离子总量为0.15g/L,温度为65℃,pH值为7.8。
(1)聚合物干粉制作
将80摩尔份式(4)所示的单体、11摩尔份式(5)所示的单体和9摩尔份式(6)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为9%、特性粘数为2580mL/g、分子量为25200kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
所述驱油剂中聚合物的浓度为1200ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质的油田采出污水;使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中,在注水管线中完成溶解过程。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为12mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的18mPa·s。
实施例3
本实施例中油藏的总矿化度为20g/L,钙镁离子总量为0.170g/L,温度为65℃,pH值为8.2。
(1)聚合物干粉制作
将82摩尔份式(4)所示的单体、13摩尔份式(5)所示的单体和5摩尔份式(6)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为5%、特性粘数为2880mL/g、分子量为24000kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
所述驱油剂中聚合物的浓度为1500ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质后的油田采出污水;使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中,在注水管线中完成溶解过程。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为15mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的18mPa·s。
实施例4
本实施例中油藏的总矿化度为35g/L,钙镁离子总量为2.7g/L,温度为65℃,pH值为8.2。
(1)聚合物干粉制作
将85摩尔份式(4)所示的单体、15摩尔份式(5)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为0%、特性粘数为2560mL/g、分子量为23800kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
所述驱油剂中聚合物的浓度为1500ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质后的油田采出污水;使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中,在注水管线中完成溶解过程。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为16mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的15mPa·s。
实施例5
本实施例中油藏的总矿化度为35g/L,钙镁离子总量为4.50g/L,温度为85℃,pH值为8.3。
(1)聚合物干粉制作
将78摩尔份式(4)所示的单体、22摩尔份式(5)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为0%、特性粘数为2570mL/g、分子量为23600kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
所述驱油剂中聚合物的浓度为1500ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质后的油田采出污水;使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中,在注水管线中完成溶解过程。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为16mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的14mPa·s。
实施例6
本实施例中油藏的总矿化度为54g/L,钙镁离子总量为3.6g/L,温度为95℃,pH值为8.3。
(1)聚合物干粉制作
将74摩尔份式(4)所示的单体、26摩尔份式(5)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为0%、特性粘数为2520mL/g、分子量为23000kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
取上述聚合物干粉溶解于油田回注水中,所述驱油剂中聚合物的浓度为2000ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质后的油田采出污水;使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中,在注水管线中完成溶解过程。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为17mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的15mPa·s。
对比例1
本对比例中油藏的总矿化度为6.5g/L,钙镁离子总量为0.05g/L,温度为65℃,pH值为8.2。
(1)聚合物干粉制作
将73摩尔份式(4)所示的单体和27摩尔份式(6)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为27%、特性粘数为2350mL/g、分子量为22000kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
取上述聚合物干粉溶解于油田回注水中,所述驱油剂中聚合物的浓度为1200ppm;所述聚合物污染无法完全溶解于油田回注水中。
上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为25mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的12mPa·s。
对比例2
本对比例中油藏的总矿化度为35g/L,钙镁离子总量为2.7g/L,温度为65℃,pH值为8.2。
(1)聚合物干粉制作
将75摩尔份式(4)所示的单体和25摩尔份式(6)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为25%、特性粘数为2480mL/g、分子量为23500kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
取上述聚合物干粉溶解于油田回注水中,所述驱油剂中聚合物的浓度为1500ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质后的油田采出污水;聚合物完全溶解用时2小时,无法使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为15mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的8mPa·s。
对比例3
本对比例中油藏的总矿化度为35g/L,钙镁离子总量为4.5g/L,温度为85℃,pH值为8.3。
(1)聚合物干粉制作
将78摩尔份式(6)所示的单体和22摩尔份式(8)所示的单体混合均匀得到混合物,按照实施例1中所述的制备方法制备得到粒径为60~100目的聚合物颗粒,所述聚合物水解度为22%、特性粘数为2280mL/g、分子量为21800kDa的聚合物干粉。
(2)驱油剂的制备与注入
取上述聚合物干粉溶解于油田回注水中,所述驱油剂中聚合物的浓度为2000ppm,所述油田回注水为经脱硫后和脱机械杂质后的油田采出污水;聚合物完全溶解用时2小时,无法使用撬装式设备将所述驱油剂分散于现有注水管线中。
经检测上述驱油剂在所述油藏中的初始粘度为8mPa·s,老化六个月后聚合物溶液的4mPa·s。
经实施例1-6与对比例1-3比较可以看出,实施例1-6中所提供的水解度为0~10%的聚合物可以在油田回注污水或者其他油田注水中快速溶解,不需要经过后水解过程,使用撬装式设备在现有注水管线中即可实现分散、溶解;采用如上所述采油方法时,需要根据回注水的条件、油藏的温度、矿化度、钙镁离子总量以及开发状态调整聚合物的配方制备得到不同水解度的聚合物,所述聚合物用于制备驱油剂进行采油时可以克服水解度高的聚合物用于采油时对水中各种杂质以及矿化度敏感、注入过程中水质变化导致聚合物溶液粘度降低迅速的缺点;并且所述驱油剂注入过程粘度较低并且不需要后水解设备,在油藏条件下可以运移到油藏深部后由低粘度变成高粘度;优选情况下,实施例3-6中水解度为0~5%的聚合物更适用于高温高矿化度的油藏中。
以上详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (19)
1.一种采油方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)将聚合物溶解于回注水中,得到驱油剂;
(2)将所述驱油剂注入油藏以驱动原油采出;
其中,所述聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
2.根据权利要求1所述的采油方法,其中,所述聚丙烯酰胺含有主体结构单元和改性结构单元;所述主体结构单元包括式(1)所示的结构单元;所述改性结构单元包括式(2)所示的结构单元,还包括或不包括式(3)所示的结构单元;
所述聚丙烯酰胺中,以所述聚丙烯酰胺结构单元的总摩尔数值为100份计,式(1)所示的结构单元含量为50~85摩尔份,式(2)所示的结构单元含量为5~50摩尔份,式(3)所示的结构单元含量为0~10摩尔份;
所述聚丙烯酰胺的分子量不低于20000kDa、特性粘数不低于2500mL/g。
3.根据权利要求2所述的采油方法,其中,所述聚丙烯酰胺中式(1)所示的结构单元摩尔含量记为A%、式(2)所示的结构单元摩尔含量记为B%,式(3)所示的结构单元摩尔含量记为C%,所述油藏的温度记为T且单位为K,总矿化度记为M且单位为g/L,钙镁离子总量记为N且单位为g/L,油藏pH记为P;B、T、M、N和P满足如公式(1)、公式(2)和公式(3)所示的计算关系;
B=(B1+B2)×P/7 公式(1),
B1=(T-318.15)/4 公式(2),
B2=M/23+15N/32+5 公式(3);
当T不低于343.15K时,C%的含量为0,当T低于343.15K时,C%的含量为0~10%之间的任意值。
4.根据权利要求3所述的采油方法,其中,所述聚丙烯酰胺注入油藏的注入浓度为1000~2500ppm。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的采油方法,其中,所述回注水为经过脱硫和脱机械杂质后达到回注水标准的油田采出污水。
6.根据权利要求5所述的采油方法,其中,所述驱油剂注入油藏后初始粘度不低于15mPa·s,老化三个月后的粘度不低于14mPa·s。
7.一种驱油剂,其特征在于,所述驱油剂含有聚合物和回注水,其中,所述聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
8.根据权利要求7所述的驱油剂,其中,所述聚丙烯酰胺含有主体结构单元和改性结构单元;所述主体结构单元包括式(1)所示的结构单元;所述改性结构单元包括式(2)所示的结构单元;所述改性结构单元还包括或不包括式(3)所示的结构单元;
所述聚丙烯酰胺中,以所述聚丙烯酰胺结构单元的总摩尔数值为100份计,式(1)所示的结构单元含量为50~85摩尔份,式(2)所示的结构单元含量为5~50摩尔份,式(3)所示的结构单元含量为0~10摩尔份;
所述聚丙烯酰胺的分子量不低于20000kDa、特性粘数不低于2500mL/g。
9.根据权利要求8所述的驱油剂,其中,所述聚丙烯酰胺中式(1)所示的结构单元摩尔含量记为A%、式(2)所示的结构单元摩尔含量记为B%,式(3)所示的结构单元摩尔含量记为C%,所述油藏的温度记为T且单位为K,总矿化度记为M且单位为g/L,钙镁离子总量记为N且单位为g/L,油藏pH记为P;B、T、M、N和P满足如公式(1)、公式(2)和公式(3)所示的计算关系;
B=(B1+B2)×P/7 公式(1),
B1=(T-318.15)/4 公式(2),
B2=M/23+15N/32+5 公式(3);
当T不低于343.15K时,C%的含量为0,当T低于343.15K时,C%的含量为0~10%之间的任意值。
10.根据权利要求9所述的驱油剂,其中,所述聚丙烯酰胺注入油藏的注入浓度为1000~2500ppm。
11.根据权利要求7所述的驱油剂,其中,所述驱油剂应用于采油时将所述聚合物干粉利用撬装式设备分散于注水管道中溶解于回注水。
12.根据权利要求7-11中任意一项所述的驱油剂,其中,所述回注水为经过脱硫和脱机械杂质后达到回注水标准的油田采出污水。
13.根据权利要求12所述的驱油剂,其中,所述驱油剂注入油藏后初始粘度不低于15mPa·s,老化三个月后的粘度不低于14mPa·s。
14.一种聚合物,其特征在于,该聚合物包括水解度为0~10%的聚丙烯酰胺。
15.根据权利要求14所述的聚合物,其中,该聚合物包括水解度为0~5%的聚丙烯酰胺。
16.根据权利要求14所述的聚合物,其中,所述聚丙烯酰胺含有主体结构单元和改性结构单元;所述主体结构单元包括式(1)所示的结构单元;所述改性结构单元包括式(2)所示的结构单元;所述改性结构单元还包括或不包括式(3)所示的结构单元;
所述聚丙烯酰胺中,以所述聚丙烯酰胺结构单元的总摩尔数值为100份计,式(1)所示的结构单元含量为50~85摩尔份,式(2)所示的结构单元含量为5~50摩尔份,式(3)所示的结构单元含量为0~10摩尔份;
所述聚丙烯酰胺的分子量不低于20000kDa、特性粘数不低于2500mL/g。
17.根据权利要求14所述的聚合物,其中,所述聚丙烯酰胺通过如下所述的步骤制备得到:
S1.将如式(4)、式(5)和式(6)所示的单体按比例混合均匀得到混合物,将所述混合物溶于水,并加入适量NaOH调节pH值为6.5~7.5得到第一溶液;其中,以所述混合物的总摩尔数值为100份计,式(4)所示的单体含量为50~85摩尔份,式(5)所示的单体含量为5~50摩尔份,式(6)所示的单体含量为0~10摩尔份;
S2.将所述第一溶液的温度降至0~10℃,向所述溶液中通入高纯氮气0.5~1小时后得到去氧溶液,向所述去氧溶液中加入引发剂引发反应,反应结束后得到聚合物胶体;其中,以所述混合物的总重量为100份计,所述引发剂的用量为0.0001~0.1重量份;
S3.将所述聚合物胶体剪碎后于55~75℃条件下烘干至含水量不高于12重量%得到烘干后的聚合物,将所述烘干后的聚合物粉碎筛选粒径为60~100目的聚合物颗粒得到强化采油用聚合物干粉。
18.根据权利要求17所述的聚合物,其中,所述聚丙烯酰胺中式(1)所示的结构单元摩尔含量记为A%、式(2)所示的结构单元摩尔含量记为B%,式(3)所示的结构单元摩尔含量记为C%,所述油藏的温度记为T且单位为K,总矿化度记为M且单位为g/L,钙镁离子总量记为N且单位为g/L,油藏pH记为P;B、T、M、N和P满足如公式(1)、公式(2)和公式(3)所示的计算关系;
B=(B1+B2)×P/7 公式(1),
B1=(T-318.15)/4 公式(2),
B2=M/23+15N/32+5 公式(3);
当T不低于343.15K时,C%的含量为0,当T低于343.15K时,C%的含量为0~10%之间的任意值。
19.权利要求14-18中任意一项所述的聚合物在制备驱油剂或在采油中的用途。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710233518.3A CN107339088B (zh) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | 一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710233518.3A CN107339088B (zh) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | 一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107339088A true CN107339088A (zh) | 2017-11-10 |
CN107339088B CN107339088B (zh) | 2018-05-22 |
Family
ID=60222608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710233518.3A Active CN107339088B (zh) | 2017-04-11 | 2017-04-11 | 一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107339088B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109666468A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-04-23 | 中国石油大学(华东) | 撬装式冻胶分散体生产装置和冻胶分散体及其制备方法及应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998049205A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Wacker-Chemie Gmbh | Verfahren zur herstellung von wässrigen polymerdispersionen |
CN101397351A (zh) * | 2007-09-30 | 2009-04-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 疏水改性阳离子聚丙烯酰胺及其合成方法和用途 |
CN101397354A (zh) * | 2007-09-30 | 2009-04-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 疏水改性阳离子嵌段聚丙烯酰胺及其合成方法和用途 |
CN104263337A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用于中温油藏三元复合驱后的深部调剖剂 |
CN105385429A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-03-09 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于非均质油藏调驱或调剖的非均相体系及制备方法 |
CN106336479A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-18 | 吴飞鹏 | 一种耐温抗盐抗氧化的聚丙烯酰胺及其制备方法 |
-
2017
- 2017-04-11 CN CN201710233518.3A patent/CN107339088B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998049205A1 (de) * | 1997-04-30 | 1998-11-05 | Wacker-Chemie Gmbh | Verfahren zur herstellung von wässrigen polymerdispersionen |
CN101397351A (zh) * | 2007-09-30 | 2009-04-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 疏水改性阳离子聚丙烯酰胺及其合成方法和用途 |
CN101397354A (zh) * | 2007-09-30 | 2009-04-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 疏水改性阳离子嵌段聚丙烯酰胺及其合成方法和用途 |
CN104263337A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用于中温油藏三元复合驱后的深部调剖剂 |
CN105385429A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-03-09 | 中国海洋石油总公司 | 一种用于非均质油藏调驱或调剖的非均相体系及制备方法 |
CN106336479A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-18 | 吴飞鹏 | 一种耐温抗盐抗氧化的聚丙烯酰胺及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109666468A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-04-23 | 中国石油大学(华东) | 撬装式冻胶分散体生产装置和冻胶分散体及其制备方法及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107339088B (zh) | 2018-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2528186C2 (ru) | Усовершенствование способа добычи нефти с использованием полимера без дополнительного оборудования или продукта | |
CN104403656A (zh) | 一种新型两性离子滑溜水压裂液及其制备方法 | |
CN102676142A (zh) | 适用于天然气开采的凝析油泡排剂 | |
CN105238381B (zh) | 一种功能复合型乳液态聚合物压裂液及其制备方法 | |
CN104177534B (zh) | 一种阳离子聚合物稠化剂、压裂液及其制备方法 | |
CN103849367A (zh) | 一种枝化疏水缔合聚合物驱油剂及其制备方法 | |
CN103881691A (zh) | 环保型压裂液及其返排液的配制和循环利用方法 | |
CN106939158B (zh) | 一种抗温抗盐聚合物驱油剂及其制备方法 | |
CN105368423A (zh) | 一种采油用无铬复合树脂凝胶类调剖剂及制备方法与用途 | |
CN103421137A (zh) | 耐高温驱油用聚丙烯酰胺的制备方法 | |
CN102464849A (zh) | 新型驱油用无机纳米复合聚丙烯酰胺及其制备方法 | |
CN104498014A (zh) | 基于破胶液的调驱剂及其制备方法 | |
CN102464977B (zh) | 用于提高高温高盐油藏采收率的驱油方法 | |
CN101717625A (zh) | 一种适用于低渗透率油藏的粘土稳定剂 | |
CN102746441B (zh) | 一种丙烯酰胺系三元共聚物和一种聚合物及其制备方法与应用 | |
EP2738190B1 (en) | Amphiphilic macromolecule and use | |
CN111218268B (zh) | 一种致密砂岩储层用滑溜水及其制备方法 | |
CN107339088B (zh) | 一种采油方法及其使用的驱油剂和聚合物 | |
CN102391849B (zh) | 一种咪唑类聚合物驱油剂及其合成方法 | |
CA2684230A1 (en) | Water flooding method for secondary hydrocarbon recovery | |
CN102746456A (zh) | 一种三元共聚物和一种聚合物及其制备方法与应用 | |
CN105601806A (zh) | 一种疏水缔合聚合物及其制备方法 | |
CN102373048B (zh) | 用于提高油田三次采油采收率的驱油方法 | |
CN102746455A (zh) | 丙烯酰胺系三元共聚物和聚合物及其制备方法与应用 | |
CN115975106A (zh) | 盐敏增黏聚合物驱油剂及其制备方法与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |