[发明专利]适用于高温高盐苛刻油藏提高采收率的驱油剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种适用于高温高盐苛刻油藏提高采收率的驱油剂及其制备方法，主要解决现有技术中存在的含聚合物的驱油剂耐温抗盐及长期稳定性能差，不能满足三次采油要求的问题。本发明通过采用在驱油温度>90℃，总矿化度大于180000mg/L，钙离子和镁离子的总量大于5000mg/L的注入水条件下，地下脱水原油与驱油剂接触，将岩心中的原油驱替出来，其中所述的驱油剂以重量百分比计，包括以下组份：(1)0.01～3.0％的两性疏水缔合型聚丙烯酰胺；(2)0.01～5.0％的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂；(3)92.0～99.98％的注入水；的技术方案，较好的解决了该问题，可用于高温高盐苛刻油藏提高采收率的驱油剂的工业生产和应用。

技术领域

本发明涉及一种适用于高温高盐苛刻油藏提高采收率的驱油剂及其制备方法。

背景技术

国内各大油田经过一次、二次采油，原油含水率不断增加，部分大油田先后进入三次采油阶段。聚合物驱是三次采油的主要技术方法，驱油机理清楚，工艺相对简单，技术日趋成熟，是一项有效的提高采收率技术措施。聚合物的驱油机理主要是利用水溶性聚丙烯酰胺分子链的粘度，改善驱替液的流度比，提高驱替效率和波及体积，从而达到提高采收率的目的。由于三次采油周期长，深层油井温度高，因此，三次采油用聚合物必须有良好的增粘、耐温、抗盐、抗剪切性，并且性能长期稳定。

早期常用于强化石油开采（EOR）的聚合物驱的工业产品仅有部分水解聚丙烯酰胺（PAM），它依赖于高分子量和聚合物分子链上的离子和强极性侧基的排斥作用而达到增粘效果。但是，高分子量聚合物当受到较大的拉伸和剪切应力时，易于发生机械降解而丧失粘度，在低渗透率岩层中注入聚合物时尤为明显。水溶液中的阳离子，尤其是二价离子，会屏蔽聚合物中的离子基团，使聚合物分子链卷曲，流体力学体积减小甚至沉淀，从而使增粘性大大降低。当地层深度达20000 英尺时，油层温度较高（约100℃），聚丙烯酰胺(PAM)中的酰胺基在高温水溶液中易水解，使聚合物溶液的抗盐性急剧下降。近年来，有关耐温抗盐型聚丙烯酰胺的研究主要通过在聚合物主链上引入大侧基或刚性侧基提高聚合物的热稳定性、引入抑制水解的单体或对盐不敏感的单体进行共聚来提高聚合物的耐水解及抗盐性能，或通过疏水基团的疏水缔合作用来改善聚合物的耐温抗盐性能。但由于共聚单体的质量或价格使得聚合物难以达到高分子量或产品具有较高的成本，在工业生产或在三次采油实际应用上会受到一些限制。目前三次采油中，能满足耐温抗盐要求的聚合物很少，不是价格太高就是性能不稳定，特别是不能满足矿化度100000mg/L以上，85℃以上高温的要求。

疏水缔合水溶性聚合物是指在聚合物亲水性大分子链上带有少量疏水基团的一类水溶性聚合物。由于其独特的增粘、抗盐、抗剪切等溶液性质，作为新型聚合物驱油剂应用于高盐、高剪切油藏开发具有良好的应用前景。因为在聚合物分子中引入疏水基团而生成的疏水缔合型共聚物，在水介质中它的疏水链节以类似于表面活性剂方式聚集并缔合，大分子线团的有效流体力学体积增大，水介质粘度提高，较大的侧基对聚合物分子主链起到屏蔽作用，减弱盐离子对-COO^—基团的影响；并且较大的侧基还具有一定的空间位阻效应，增强链的刚性。

但是现有研究表明该类聚合物的缔合能力和水溶性之间相互矛盾，水溶性好的聚合物往往疏水单体的碳链较短或含量较低，缔合效应不明显，需在较高的聚合物浓度下才表现出一定的缔合效果满足抗温抗盐性能；而含有长链或高含量的疏水单体的聚合物缔合能力很强，抗温抗盐性能好，但水溶性差，往往需要很长的时间才能完全溶解，失去了工业化应用的价值。如何能在二者之间找到理想的平衡点，是该类聚合物能否广泛应用于三次采油过程的关键。

国内在疏水缔合聚合物方面开展了大量研究，其中西南石油学院、成都科技大学、中石油勘探开发研究院、石油大学、中北大学等均取得了较好的进展和成果。