本申請(qǐng)涉及但不限于聚驅(qū)采油
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及但不限于一種改善聚合物聚驅(qū)效果的方法和一種聚驅(qū)組合物及其用途。
背景技術(shù):
:聚合物驅(qū)從上世紀(jì)90年代開始在我國陸地、海上主力油田推廣實(shí)施以來,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,已成為當(dāng)前國際國內(nèi)主要的提高采收率的技術(shù)之一。聚合物驅(qū)成功實(shí)施的關(guān)鍵在于提升聚合物分子在地下的滯留,特別是地層深部可動(dòng)油區(qū)的滯留量,增加驅(qū)替液的驅(qū)替阻力,啟動(dòng)水驅(qū)未波及孔隙。但是由于地層非均質(zhì)性以及受到前期注水沖刷形成的優(yōu)勢(shì)滲流通道的影響,聚合物分子會(huì)迅速突破至生產(chǎn)井,發(fā)揮不了其有效的驅(qū)替效果,造成聚驅(qū)實(shí)施效果變差,投入產(chǎn)出比降低。為延緩聚合物突破,當(dāng)前主要采?。孩偌尤虢宦?lián)劑形成網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物(弱)凝膠,通過大尺度分子的空間占位,在地層孔隙內(nèi)形成滯留;②交替注入部分陽離子聚合物,利用常規(guī)聚合物帶負(fù)電的性質(zhì),通過電荷吸附作用,延緩聚合物突破。但是這兩種方法都存在一定的缺陷:若加入交聯(lián)劑,由于交聯(lián)劑和聚合物大分子之間的色譜分離效應(yīng),在地層深部實(shí)際成膠效果有限,難以真正在目的地層實(shí)現(xiàn)有效滯留;若加入陽離子聚合物,由于地層本身帶負(fù)電,陽離子聚合物不可避免地存在與地層之間的吸附,在往地層深部傳質(zhì)過程中吸附損耗巨大,也同樣存在在地層深部對(duì)驅(qū)油聚合物捕集能力有限的問題。隨著時(shí)間的推移,近井帶剩余油飽和度越來越低,這兩種方法都難以真正提升聚合物分子在地層深部的滯留能力,造成實(shí)施效果越來越差。因此,需要開發(fā)一種能滿足當(dāng)前形勢(shì)需求的改善聚合物聚驅(qū)效果的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N改善聚合物聚驅(qū)效果的方法,所述方法包括在聚驅(qū)過程中將核殼微凝膠與聚合物按1:100~1:1的體積比注入。本申請(qǐng)中所使用的核殼微凝膠是具有核殼結(jié)構(gòu),外殼帶陰離子,內(nèi)部為陽離子,且吸水后可釋放內(nèi)部的陽離子的物質(zhì),完全水化膨脹時(shí)間為30天左右。本申請(qǐng)中所使用的核殼微凝膠可以是采用本領(lǐng)域中已知的方法制備得到的物質(zhì),如采用申請(qǐng)?zhí)枮?00510107824.X的中國專利所公開的方法制備的核殼自交結(jié)丙烯酰胺共聚物。在一些實(shí)施方式中,所述核殼微凝膠與聚合物的體積比可以為1:50~1:2。在一些實(shí)施方式中,所述核殼微凝膠與聚合物的體積比可以為1:2。在一些實(shí)施方式中,所述注入可以為交替注入或同時(shí)注入。在一些實(shí)施方式中,所述注入可以為交替注入。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物可以為陰離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺的改性抗鹽聚合物或陰離子聚丙烯酰胺的疏水締合聚合物。本申請(qǐng)中使用的陰離子聚丙烯酰胺的改性抗鹽聚合物和疏水締合聚合物均為常規(guī)市售產(chǎn)品。例如,所述陰離子聚丙烯酰胺的疏水締合聚合物可以為AP-P4。在一些實(shí)施方式中,所述核殼微凝膠的初始粒徑可以為300-1500nm,完全膨脹后可達(dá)到數(shù)十微米。本申請(qǐng)還提供了一種聚驅(qū)組合物,所述組合物包括核殼微凝膠和聚合物,并且所述核殼微凝膠由水溶性中性單體丙烯酰胺與離子單體I及交聯(lián)劑共聚物組成核部分,其中丙烯酰胺單體與離子單體I的質(zhì)量比為1:20~30:1,交聯(lián)劑量為核單體總質(zhì)量的0.0001~15wt%;由水溶性中性單體丙烯酰胺與離子單體II及交聯(lián)劑共聚物構(gòu)成殼部分,其中丙烯酰胺單體與離子單體II的質(zhì)量比為1:20~30:1,交聯(lián)劑量為殼單體總質(zhì)量的0.0001~15wt%;離子單體I與離子單體II具有相反電荷;所述的離子單體I選自β-胺基乙基丙烯酸鹽酸鹽、β-胺基乙基丙烯酸硫酸鹽、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、N,N-二甲胺基乙基丙烯酸鹽酸鹽、N,N-二甲胺基乙基丙烯酸硫酸鹽、β-胺基乙基甲基丙烯酸硫酸鹽、烯丙基胺鹽、烯丙基烷基鹽、(甲基)丙烯酸酯季胺鹽、甲基丙烯酰氧乙基二甲基丁基溴化銨所組成的組中的至少一種;所述的離子單體II選自丙烯酸或丙烯酸鹽、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、β-烯丙基磺酸鹽所組成的組中的至少一種。在一些實(shí)施方式中,所述核殼微凝膠與聚合物的體積比可以為1:100~1:1。本申請(qǐng)也提供了如上所述的聚驅(qū)組合物在聚驅(qū)過程中作為驅(qū)油劑的用途。本申請(qǐng)的作用機(jī)理是:核殼微凝膠外殼為陰離子,地層表面本身帶負(fù)電,核殼微凝膠的外殼對(duì)地層的吸附量小。隨著進(jìn)入地層深部,核殼微凝膠吸水,然后釋放出其內(nèi)部的陽離子,這些陽離子是強(qiáng)吸附因子,因此既可以吸附在油藏巖石表面產(chǎn)生“錨定”作用,也可與聚合物產(chǎn)生異性電荷吸引作用,加大聚合物分子在地層深部的滯留,提高驅(qū)替效率,同時(shí)該核殼微凝膠本身的粒徑可以達(dá)到等孔隙尺度,對(duì)地下聚驅(qū)優(yōu)勢(shì)滲流通道具有封堵作用,進(jìn)一步將后續(xù)聚合物溶液轉(zhuǎn)向高剩余油飽和度的地層,擴(kuò)大聚驅(qū)的波及體積,提升聚合物驅(qū)的實(shí)施效果。本申請(qǐng)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)增加聚合物分子在地層深部的滯留量,控制聚合物溶液竄進(jìn),提升聚合物的利用效率。(2)在不增加聚驅(qū)成本的基礎(chǔ)上,提升聚驅(qū)的綜合效果。附圖說明圖1為實(shí)施例1和對(duì)比例1在注入過程中的壓力變化圖。圖2為實(shí)施例1和對(duì)比例1在注入過程中的含水率和采收率變化圖。圖3為實(shí)施例1和對(duì)比例1的巖心在聚驅(qū)結(jié)束后的外觀對(duì)比圖。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例來描述本申請(qǐng)的實(shí)施方式,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,這些具體的實(shí)施例僅表明為了達(dá)到本申請(qǐng)的目的而選擇的實(shí)施技術(shù)方案,并不是對(duì)技術(shù)方案的限制。根據(jù)本申請(qǐng)的教導(dǎo),結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案的改進(jìn)是顯然的,均屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。以下實(shí)施例中所使用的原料或試劑,如無特別說明,均為常規(guī)市售產(chǎn)品。實(shí)施例1按照申請(qǐng)?zhí)枮?00510107824.X的中國專利所公開的方法,例如其實(shí)施例3公開的方法制備核殼微凝膠。在室內(nèi)采用4.5cm×4.5cm×30cm的三層非均質(zhì)壓制模型(低滲0.75μm2/中滲2μm2/高滲6μm2),按照本領(lǐng)域常用的方法將0.1PV的所制備的核殼微凝膠和0.2PV的陰離子聚丙烯酰胺以交替注入的方式注入巖心中,具體地為先注入0.1PV的核殼微凝膠,再注入0.2PV的陰離子聚丙烯酰胺。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于將核殼微凝膠和陰離子聚丙烯酰胺混合后以同時(shí)注入的方式注入巖心中。對(duì)比例1本對(duì)比例與實(shí)施例1的不同之處在于將0.3PV的單一的陰離子聚丙烯酰胺注入巖心中。性能測(cè)試(1)注入過程中的壓力從圖1可以看出,注入過程中兩者在動(dòng)態(tài)規(guī)律上存在很大的差異性:?jiǎn)我坏木酆衔矧?qū)在注入過程結(jié)束后,呈現(xiàn)壓力下降或波動(dòng)式特征,這是因?yàn)閴毫﹄S著原油被驅(qū)出,表明聚合物很快被驅(qū)出,也不再有原油被驅(qū)出,實(shí)驗(yàn)在3PV左右結(jié)束(含水超過98%);而實(shí)施例1的注入過程在后續(xù)水驅(qū)過程中壓力持續(xù)升高,實(shí)驗(yàn)超過10PV仍有原油被驅(qū)出,這是因?yàn)榫酆衔镌趲r心中被核殼結(jié)構(gòu)的微凝膠捕集,形成更大尺寸的膠團(tuán)或聚集體結(jié)構(gòu),增加了聚合物分子在巖心中的滯留量,提升了聚驅(qū)效果。(2)驅(qū)替效果對(duì)比表1表示實(shí)施例1和對(duì)比例1的驅(qū)替效果。表1體系(驅(qū)替壓力最大增幅),MPa采收率提高,%實(shí)施例10.9628.44對(duì)比例10.7017.90從表1可以看出,單一的聚合物驅(qū)可使采收率提高17.90%,而實(shí)施例1在加入核殼微凝膠之后可使采收率提高28.44%,提升效果非常的明顯,說明核殼微凝膠的加入是十分有效的。從圖2可以看出,兩者降低含水率的效果基本接近,但是實(shí)施例1的后續(xù)水驅(qū)過程可以達(dá)到5PV,而單一的聚合物驅(qū)的后續(xù)水驅(qū)過程僅為3PV左右,表明核殼微凝膠的加入大大延長(zhǎng)了聚驅(qū)作用的有效期,降低了聚合物在巖心中的運(yùn)移速度。(3)驅(qū)替后的巖心從圖3可以看出,實(shí)施例1的巖心在聚驅(qū)結(jié)束后顏色更淺,更為干凈,說明更多的原油被驅(qū)替出,即微凝膠的加入增加了聚合物驅(qū)的聚驅(qū)效果。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離本申請(qǐng)技術(shù)方案的范圍內(nèi),當(dāng)可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而作出的些許更改、修飾與演變的等同變化均為本申請(qǐng)的等效實(shí)施例;同時(shí),凡依據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更改、修飾與演變等均在本申請(qǐng)的由權(quán)利要求界定的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3