[发明专利]一种利用水中钙镁离子提高聚合物溶液调驱效果的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油开发技术领域一种提高采收率技术方法，它尤其适合于在高电解质浓度溶剂水条件下改善聚合物溶液或聚合物凝胶调驱效果。

背景技术

随着油田水驱开发时间延长，油井含水升高，产油量下降，化学驱提高采收率成为油田的必然选择。在诸多提高采收率技术方法中，聚合物驱以其技术简单、成本低和适应性强而受到广泛重视。在聚合物驱实践过程中，溶剂水电解质浓度尤其是钙镁离子含量对聚合物溶液性能具有较大影响，并最终影响聚合物驱增油效果。因此，聚合物溶液通常采用淡水即低矿化度水配制。但由于客观条件限制，例如海上采油平台远离大陆，输送淡水成本较高，海上油田通常采取就近钻水源井取水，水源井水总电解质浓度可达9000mg/L，Ca²⁺和Mg²⁺浓度接近1000mg/L。又如陆地油田采出污水电解质浓度高达4000mg/L，淡化处理费用较高。由此可见，若直接采取这些水配制聚合物溶液或聚合物凝胶，其黏度性能必将受到不利影响。

发明内容

为了消除高电解质浓度溶剂水对聚合物溶液的不利影响，本发明提供了一种利用水中钙镁离子提高聚合物溶液调驱效果的方法。该方法既消除了高矿化度溶剂水中钙镁离子对聚合物溶液黏度的影响，又利用除垢剂与水中钙镁离子反应生成物碳酸盐微小颗粒对油藏岩石大孔道或高渗透条带实施有效封堵，技术经济效果十分明显。

本发明的技术方案包括下列步骤：

（1）对溶剂水中离子（包括Ca²⁺和Mg²⁺）组成进行分析，据此计算除垢剂用量W₁(g/L)；除垢剂为NaOH与Na₂CO₃混合物，其中NaOH=0.05～0.50kg/m³，Na₂CO₃=0.05～2.00kg/m³；

（2）依据聚合物溶液设计浓度，计算聚合物干粉用量W₂(g/L)；

（3）加药方式：①将聚合物干粉W₂与除垢剂W₁混合, 获得均匀混合物W₃(g/L)，将混合物缓慢分散到溶剂水中，搅拌2小时。②先将聚合物干粉均匀分散到溶剂水中，搅拌熟化60-90分钟，然后将除垢剂均匀分散到聚合物溶液中，搅拌10-30分钟；

（4）将上述溶液注入岩心或油藏。

与现有技术方法比较，本发明具有以下优点：（1）可以大大削弱溶剂水中Ca²⁺和Mg²⁺离子对聚合物溶液黏度性能的影响；（2）除垢剂与Ca²⁺和Mg²⁺离子作用生成的碳酸盐以微小颗粒悬浮在聚合物溶液中，并通过聚合物溶液携带进入油藏大孔道或高渗透条带，可以大幅度增加其流动阻力，进而实现后续液流转向进入中低渗透层，最终达到扩大波及体积和提高采收率目的。

附图说明:

图1注入压力与PV数关系图;

图2注入压力与PV数关系图。

具体实施方式：

下面结合实验对本发明进一步说明：

1、实验条件：

聚合物为中国石油大庆炼化公司生产部分水解聚丙烯酰胺，相对分子质量1900×10⁴ ，简称“高分”聚合物。交联剂有机铬，取自渤海LD5-2油田，Cr³⁺有效含量2.7%。氢氧化钠（有效含量96%）和碳酸钠（有效含量99.8%）。实验用水取自LD5-2油田。

黏度采用DV-Ⅱ型布氏黏度仪测试，转速为6转/分。实验温度为50℃。

2、方案设计：

（1）除垢剂与聚合物干粉加入顺序对聚合物溶液黏度的影响：实验方案设计见表1。

聚合物溶液（C_P=2000mg/L）           表1

观察聚合物溶液外观，测量其黏度，结果见表4。

（2）除垢剂与聚合物干粉加入顺序对Cr³⁺聚合物凝胶黏度的影响：

实验方案设计见表2。

Cr³⁺聚合物凝胶                      表2