[发明专利]用于提高油采收的流动性控制聚合物

说明书

本申请公开了包含可水解的交联单体单元的水溶性聚合物以及使用所述水溶性聚合物从地下地层中采收烃流体的方法。

技术领域

本发明涉及用于提高油采收方法的流动性控制聚合物。所述聚合物可通过可水解交联剂暂时地交联。

背景技术

在从含油储层中采收油时，通过仅利用储层中存在的自然力的一次采收(primaryrecovery)方法通常仅可采收原油地质储量的小部分。因此，开发了多种补充技术并将其用于增加油采收。常用的二次技术是注水驱替(waterflooding)，其涉及将水注入储油层中。当水移动穿过储层时，其将其中的油驱替到其中进行油采收的一个或更多个生产井中。

注水驱替操作遇到的一个问题是水的波及系数(sweep efficiency)相对较差，即，在水从注入井进入生产井时，水可通过储层的某些部分形成通道，从而绕过储层的其他部分。波及系数较差可能是由于例如水的流动性与油的流动性不同以及储层内的渗透性变化，这促进了通过储层的一些部分流动，而不通过其他部分流动。

已使用了多种提高油采收的技术来改善波及系数。采用包含高分子量水溶性聚合物的水溶液来改善波及系数。虽然这些介质比普通的水或盐水粘度更大，但是由于井眼的温度、氧化应激和物理力，其往往会经历分子量分解、降解和剪切。降解导致了粘度降低以及地下地层中油的二次采收率和三次采收率降低。

发明内容

本发明涉及水溶性的抗剪切的高分子量交联聚合物，其用于地下含烃地层(例如，含油地层或含石油地层)中的提高油采收操作。

在一个方面中，本发明涉及用于从地下地层中采收烃流体的方法，其包括：

将水性驱替液(flooding fluid)引入地层中，所述驱替液包含水和具有可水解的交联单体单元的水溶性聚合物，所述聚合物包含约1mol％至约100mol％的丙烯酰胺单体，其中在将水性驱替液引入地层中之后，所述可水解的交联单体单元水解以产生水解后粘度大约等于或高于注入前水性驱替液的粘度的水性驱替液。

在一些实施方案中，可水解的交联单体单元通过两个单体单元之间的离子相互作用进行离子交联。在一些实施方案中，水溶性聚合物包含约1mol％至约25mol％的离子交联单体单元。在一些实施方案中，水溶性聚合物包含至少一种具有下式(I)的单体单元：

其中：

R选自-H、C₁-C₂₄烷基、C₂-C₂₄烯基和C₂-C₂₄炔基；

每个R^a独立地选自-H、任选被取代的C₁-C₅₀烷基、任选被取代的C₂-C₅₀烯基、任选被取代的C₂-C₅₀炔基和任选被取代的芳基；

A选自O、S和NR^b；

R^b选自-H、任选被取代的C₁-C₂₄烷基、任选被取代的C₂-C₂₄烯基和任选被取代的C₂-C₂₄炔基；

B选自任选被取代的C₁-C₂₄亚烷基、任选被取代的C₂-C₂₄亚烯基、任选被取代的C₂-C₂₄亚炔基和任选被取代的C₂-C₂₄杂亚烷基；

是阴离子；并且