專利名稱：一種具有特殊滲流特性的聚合物溶液及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田驅(qū)油用的一種助劑，主要用于中低滲透砂巖油藏的聚合物驅(qū)油，尤其是一種具有特殊滲流特性的聚合物溶液及其制法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，國內(nèi)東部油田都已進(jìn)入特高含水開發(fā)中后期，“控水穩(wěn)油”任務(wù)十分艱巨。近年來，通過應(yīng)用聚合物驅(qū)油技術(shù)，油田綜合含水上升速度過快的趨勢得到有效抑制，原油產(chǎn)量遞減速度明顯降低，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。隨著聚合物驅(qū)油技術(shù)在油田上應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大，可用于聚合物驅(qū)的剩余主力油層數(shù)愈來愈少。在大慶油田，為了進(jìn)一步挖掘油藏剩余油潛力，非主力(二、三類)油層的聚合物驅(qū)受到廣泛關(guān)注，目前已開始從室內(nèi)研究走向礦場試驗。與主力油層相比較，非主力油層具有滲透率低、厚度薄和砂體發(fā)育狀況差等特點，這就要求選擇較低相對分子質(zhì)量聚合物，否則聚合物驅(qū)就很難取得預(yù)期的增油效果。
為了提高主力油層聚合物驅(qū)增油效果，油田上通常采取增大聚合物相對分子質(zhì)量或濃度等技術(shù)措施，因此，所生產(chǎn)聚合物相對分子質(zhì)量已經(jīng)從初期的500×104～1000×104增大到目前的1500×104～3500×104。由于低滲透油藏聚合物驅(qū)還處于探索和試驗階段，聚合物用量少，單獨生產(chǎn)500×104～1000×104聚合物費用較高，而直接采用1500×104～3500×104聚合物又會堵塞孔道，造成注入困難。礦場上通常是對1500×104～3500×104聚合物實施人工機(jī)械剪切，得到較低相對分子質(zhì)量聚合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足以及克服了現(xiàn)有技術(shù)中聚合物溶液中礦化度越低越好的技術(shù)偏見，提供一種具有特殊滲流特性的聚合物溶液及其制法，該聚合物驅(qū)后，采用較低礦化度水進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)時，注入壓力逐漸上升，這有利于擴(kuò)大后續(xù)水驅(qū)波及體積，改善聚合物驅(qū)油效果。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該具有特殊滲流特性的聚合物溶液及其制法，其特征是包括下列各組分下列各組分按質(zhì)量百分比配比部分水解聚丙烯酰胺0.05％～0.15％、礦化度調(diào)節(jié)劑0.02％～0.5％，余量為污水。
上述的礦化度調(diào)節(jié)劑選自NaCl、CaCl2或MgCl2中的一種；部分水解聚丙烯酰胺相對分子質(zhì)量為1500×104～3500×104，水解度在15％～28％之間。
上述凝膠的制備方法是將上述各組分在地面上混合后，然后注入地層。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明是一種由相對分子質(zhì)量較高(1500×104～3500×104)聚合物(HPAM)與含有特殊礦物成分油田污水配制而成的聚合物溶液，在聚合物中加入礦化度調(diào)節(jié)劑后，其舒展?fàn)顟B(tài)卷曲，回旋半徑小，可調(diào)解中低滲透層巖石孔道。該聚合物具有初始黏度低、注入壓力低和后續(xù)水驅(qū)注入壓力高等特點，適用于中低滲透油藏的聚合物驅(qū)，在現(xiàn)有技術(shù)中，都是采用普通的聚合物溶液，粘度大、分子量高，由于中低滲透層孔隙小，正常驅(qū)替壓力下其不能進(jìn)入巖石孔道，即便在外力作用下進(jìn)入孔道，其分子結(jié)構(gòu)也將遭到破壞，在后續(xù)水驅(qū)過程中壓力下降，失去原有調(diào)剖功能。本發(fā)明是利用油田現(xiàn)有聚合物產(chǎn)品，節(jié)省新產(chǎn)品開發(fā)費用；采用油田采出污水配制，節(jié)省淡水資源；聚合物溶液初始黏度低，注入能力強，聚合物驅(qū)后，采用較低礦化度水進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)時，注入壓力逐漸上升，這有利于擴(kuò)大后續(xù)水驅(qū)波及體積，改善聚合物驅(qū)油效果。
以下是普通污水聚合物溶液與高礦化度污水聚合物溶液作的對比實驗聚合物由大慶油田助劑廠生產(chǎn)，分別是1500×104相對分子質(zhì)量(簡稱“中分”，下同)聚合物，水解度27.4％，固含量91.7％。2500×104相對分子質(zhì)量(簡稱“超高”，下同)聚合物，水解度28.3％，固含量90.8％。3500×104相對分子質(zhì)量聚合物(簡稱“抗鹽”，下同)，水解度26.9％，固含量90.2％。礦化度調(diào)節(jié)劑為NaCl、CaCl2或MgCl2，分析純。以下實驗是采用本領(lǐng)域常規(guī)的實驗方法和實驗條件測得的，這里其詳細(xì)過程不再贅述。
實驗用污水和清水取自大慶油田第二采油廠，其礦物組成見表1。
表1污水和清水離子組成

采用普通污水配制濃度0.1％的“中分”聚合物溶液和高礦化度(CNaCl＝0.15％)聚合物溶液，將其以恒定速度注入人造巖心(Kg＝1000×10-3μm2)，注入壓力與注入孔隙倍數(shù)關(guān)系曲線見圖1。
圖1中“曲線1”為普通污水聚合物溶液，“曲線2”為高礦化度聚合物溶液。從圖中曲線變化趨勢可以看出，在聚合物驅(qū)階段，兩種聚合物溶液的注入壓力都呈現(xiàn)上升趨勢，其中普通污水聚合物溶液上升幅度較大，高礦化度聚合物溶液上升幅度較小，表明高礦化度聚合物溶液注入能力強。在后續(xù)水驅(qū)階段，普通污水聚合物溶液(“曲線1”)注入壓力呈現(xiàn)不斷下降趨勢，而高礦化度聚合物溶液(“曲線2”)注入壓力先降后升，表現(xiàn)出有利于改善后續(xù)水驅(qū)效果的性質(zhì)特征。
圖2為高礦化度聚合物溶液(由污水、0.03％CaCl2和0.05％“中分”聚合物組成)注入過程和不同礦化度后續(xù)水驅(qū)過程中壓力變化關(guān)系曲線。
從圖2可以看出，聚合物驅(qū)后，當(dāng)采用與配制聚合物溶液相同礦化度水進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)時，注入壓力下降，但當(dāng)依次采用較低礦化度水進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)時，注入壓力呈現(xiàn)不斷上升趨勢，從本發(fā)明的實驗明顯看出礦化度聚合物溶液注驅(qū)后注入壓力升高，在后續(xù)水驅(qū)中不繼調(diào)節(jié)水的礦化度注入壓力呈現(xiàn)不斷上升趨勢，說明本發(fā)明本身但可以調(diào)剖，還可以配合后續(xù)水驅(qū)使注入壓力進(jìn)一步提高，克服了以往人們認(rèn)為聚合物溶液的礦化度越低越好的技術(shù)偏見。
圖3為3種高礦化度聚合物溶液(分別由污水、0.15％NaCl與0.1％“中分”、“超高”或“抗鹽”組成)注入壓力與PV數(shù)關(guān)系曲線。
從圖3可以看出，對于不同相對分子質(zhì)量高礦化度聚合物溶液，盡管其注入壓力和后續(xù)水驅(qū)壓力變化趨勢相同，但“抗鹽”聚合物注入壓力和后續(xù)水驅(qū)壓力高、變化幅度大，“超高”聚合物次之，“中分”聚合物再次之。
從以上實驗可以充分看出，普通清水聚合物溶液與污水高礦化度聚合物溶液注驅(qū)后，高礦化度聚合物與普通清水聚合物溶液相比，高礦化度聚合物注入壓力逐漸升高，在后續(xù)驅(qū)過程中壓力又程上升趨勢，表現(xiàn)出較好的調(diào)剖效果。


圖1是普通清水聚合物溶液與污水高礦化度聚合物溶液注入壓力與注入孔隙陪數(shù)(PV)關(guān)系曲線；圖2是污水高礦化度聚合物溶液注入壓力與注入孔隙陪數(shù)(PV)關(guān)系曲線；圖3是3種高礦化度聚合物溶液注入壓力與注入孔隙陪數(shù)(PV)關(guān)系曲線。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例來作進(jìn)一步的說明，該具有特殊滲流特性的聚合物溶液包括下列各組分，下列各組分按質(zhì)量百分比配比部分水解聚丙烯酰胺0.05％～0.15％、礦化度調(diào)節(jié)劑0.02％～0.5％，余量為污水，礦化度調(diào)節(jié)劑選自NaCl、CaCl2或MgCl2中的一種，部分水解聚丙烯酰胺相對分子質(zhì)量為1500×104～3500×104，水解度在15％～28％之間。
本發(fā)明的制備方法是將上述各組分在地面上混合后。
實施例1、將部分水解聚丙烯酰胺1.5克、NaCl5克和污水993.5克在地面上混合后，注入巖心。
實施例2、將部分水解聚丙烯酰胺1克、CaCl20.3克和污水998.7克在地面上混合后，注入巖心。
實施例3、將部分水解聚丙烯酰胺0.5克、MgCl21.5克和污水998克在地面上混合后，注入巖心。
權(quán)利要求
1.一種具有特殊滲流特性的聚合物溶液，其特征是包括下列各組分下列各組分按質(zhì)量百分比配比部分水解聚丙烯酰胺0.05％～0.15％、礦化度調(diào)節(jié)劑0.02％～0.5％，余量為污水。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的具有特殊滲流特性的聚合物溶液，其特征是礦化度調(diào)節(jié)劑選自NaCl、CaCl2或MgCl2中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的具有特殊滲流特性的聚合物溶液，其特征是部分水解聚丙烯酰胺相對分子質(zhì)量為1500×104～3500×104，水解度在15％～28％之間。
4.根據(jù)權(quán)利1或2所述的具有特殊滲流特性的聚合物溶液的制法，其特征是將上述各組分在地面上混合后，然后注入地層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有特殊滲流特性的聚合物溶液及其制法。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中聚合物溶液中礦化度越低越好的技術(shù)偏見。其特征在于包括下列各組分下列各組分按質(zhì)量百分比配比部分水解聚丙烯酰胺0.05％～0.15％、礦化度調(diào)節(jié)劑0.02％～0.5％，余量為污水。采用較低礦化度水進(jìn)行后續(xù)水驅(qū)時，注入壓力逐漸上升，這有利于擴(kuò)大后續(xù)水驅(qū)波及體積，改善聚合物驅(qū)油效果。
文檔編號C09K8/03GK1814690SQ20051013470
公開日2006年8月9日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者盧祥國 申請人:大慶石油學(xué)院