一種耐高溫低度交聯(lián)三元調(diào)驅(qū)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油田用調(diào)驅(qū)劑技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 化學(xué)驅(qū)是水驅(qū)開(kāi)采油田后期繼續(xù)提高采收率的主要技術(shù)手段，包括聚合物驅(qū)、表 面活性劑驅(qū)、堿水驅(qū)等W及聚合物、堿、表面活性劑的多種組合技術(shù)。聚合物驅(qū)通過(guò)增加注 入水的黏度，改善不利的油水流度比，提高驅(qū)替效果。表面活性劑驅(qū)通過(guò)降低油水界面張力 克服原油間的內(nèi)聚力，將大油滴分散成小油滴，從而提高原油流經(jīng)孔喉時(shí)的通過(guò)率。但隨著 國(guó)內(nèi)外大多數(shù)油田進(jìn)入高含水開(kāi)采階段，油藏存在非均質(zhì)性嚴(yán)重、大孔道和裂縫、層內(nèi)滲透 率相差大的問(wèn)題，單一聚合物驅(qū)或表面活性劑驅(qū)往往存在單層突進(jìn)或指進(jìn)現(xiàn)象，原油采收 率大大下降。
[0003] 弱凝膠是一種由低濃度聚合物和交聯(lián)劑形成的凝膠體系，可W大幅度降低化學(xué)劑 用量。由于弱凝膠體系成膠時(shí)間長(zhǎng)、成膠強(qiáng)度小，調(diào)驅(qū)液在注入目的地前具有良好的可累 性，在一定壓力下具有流動(dòng)性，可W進(jìn)入油藏深部；由于弱凝膠具有一定的粘性，良好的彈 性或初性，弱凝膠調(diào)驅(qū)劑可W提高地層深部波及效率，耐地層水沖刷，提高驅(qū)油效率，其在 油田調(diào)剖調(diào)驅(qū)中的應(yīng)用規(guī)模日益擴(kuò)大。
[0004] 聚丙締酷胺/有機(jī)酸銘體系、聚丙締酷胺/酪醒體系是目前國(guó)內(nèi)外油田常用的兩 大類弱凝膠調(diào)驅(qū)劑。在用于中高溫油藏時(shí)，丙締酷胺/有機(jī)酸銘體系需調(diào)節(jié)體系酸堿度來(lái) 實(shí)現(xiàn)延遲交聯(lián)反應(yīng)時(shí)間的控制，使其在復(fù)雜的地層環(huán)境中難W達(dá)到最優(yōu)效果。對(duì)于聚丙締 酷胺/酪醒體系，特殊交聯(lián)劑可W實(shí)現(xiàn)體系延遲交聯(lián)時(shí)間及強(qiáng)度的有效控制，無(wú)需調(diào)節(jié)體 系的抑值，使現(xiàn)場(chǎng)的操作難度降低。
[0005] 專利CN104109521A公開(kāi)了一種用于高溫油藏的低度交聯(lián)聚合物驅(qū)油體系，弱 凝膠由部分水解聚丙締酷胺、有機(jī)酪醒交聯(lián)劑在一定濃度比下交聯(lián)反應(yīng)得到，可應(yīng)用于 93. 7°C的高溫油藏，具有一定的調(diào)剖驅(qū)油作用。然而隨著弱凝膠先導(dǎo)試驗(yàn)的持續(xù)進(jìn)行，先導(dǎo) 試驗(yàn)區(qū)和中屯、井含水下降幅度低，驅(qū)油效率下降。
[0006] 利用表面活性劑來(lái)降低驅(qū)油體系的界面張力，提高驅(qū)油效率是技術(shù)人員努力的方 向之一。專利CN103421480A公開(kāi)了一種驅(qū)油用表面活性劑組合物及其制備方法，通過(guò)季錠 鹽、季胺堿類陽(yáng)離子表面活性劑和陰離子-非離子表面活性劑復(fù)配制備了驅(qū)油用表面活性 劑組合物和聚合物-表面活性劑復(fù)合物，兩種復(fù)合物對(duì)河南油田的高溫高鹽油藏具有優(yōu)良 的界面性能，但在長(zhǎng)期高溫條件下，表面活性劑對(duì)驅(qū)油體系的熱穩(wěn)定性和驅(qū)油效率并沒(méi)有 提及，實(shí)際應(yīng)用效果不能確定。
[0007] 驅(qū)油體系的穩(wěn)定性是驅(qū)油效率能否提高的關(guān)鍵。單一聚合物驅(qū)在有氧和強(qiáng)剪切情 況下，聚合物分子會(huì)發(fā)生斷裂而變小，粘度降低，進(jìn)而影響驅(qū)油效率。弱凝膠由于具有一定 的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可減緩上述過(guò)程的發(fā)生，然而某些特殊組分則會(huì)影響弱凝膠體系的交聯(lián)反應(yīng)， 造成體系出現(xiàn)不溶物而不交聯(lián)。朱平等（污水配制聚合物交聯(lián)體系在江蘇油田中的應(yīng)用， 石油勘探與開(kāi)發(fā)，2001年8月）介紹了不同組分對(duì)部分水解聚丙締酷胺/有機(jī)酪醒弱凝膠 體系凝膠時(shí)間和凝膠強(qiáng)度的影響，某些特殊組分在達(dá)到一定濃度后，可造成交聯(lián)體系的凝 膠強(qiáng)度降低或?qū)е虏怀赡z。
[0008] 開(kāi)發(fā)新型調(diào)驅(qū)劑，研究在長(zhǎng)期高溫、高礦化度條件下，表面活性劑的活性保持，及 表面活性劑對(duì)部分水解聚丙締酷胺/有機(jī)酪醒弱凝膠體系長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性的影響對(duì)我國(guó)III 類高溫油藏（溫度在80~93°C范圍內(nèi)）的高效開(kāi)采十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供一種耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑，在長(zhǎng)期高溫、高礦化度條件下，具有 極低的界面張力，驅(qū)油效率高；同時(shí)，調(diào)驅(qū)劑熱穩(wěn)定性能好，能夠改善油水流度比和調(diào)整吸 水剖面。
[0010] 本發(fā)明另外提供上述耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑的制備方法。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑采用的技術(shù)方 案如下：
[0012] 一種耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑，包括W下質(zhì)量份的組分：部分水解聚丙締酷胺 8~18份，表面活性劑15~35份，有機(jī)酪醒交聯(lián)劑0. 8~2份。
[0013] 耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑的質(zhì)量份組成進(jìn)一步優(yōu)選為：部分水解聚丙締酷胺 8~15份，表面活性劑20~35份，有機(jī)酪醒交聯(lián)劑0. 8~1份。
[0014] 調(diào)驅(qū)劑中聚丙締酷胺的水解度和分子量影響體系的黏度，及形成的部分水解聚丙 締酷胺/有機(jī)酪醒弱凝膠的性質(zhì)，優(yōu)選水解度為17 %~23 %，分子量為1600~2300萬(wàn)，固 含量>89 %的聚丙締酷胺。
[0015] 調(diào)驅(qū)劑中表面活性劑影響油水界面張力，并且表面活性劑與聚合物和交聯(lián)劑之間 存在協(xié)同增效作用，為了獲得極低界面張力，提高原油采收率，優(yōu)選的，上述表面活性劑由 陽(yáng)離子表面活性劑與陰離子活性劑復(fù)配而成；進(jìn)一步優(yōu)選為陽(yáng)離子表面活性劑與陰離子表 面活性劑按照摩爾比為1 :2~4的復(fù)配體系。
[0016] 上述陽(yáng)離子表面活性劑優(yōu)選為季錠鹽型陽(yáng)離子表面活性劑中任意一種。季錠鹽型 陽(yáng)離子表面活性劑一般由叔胺與醇、面代控、硫酸二甲醋等控基化試劑反應(yīng)制得，其具有水 溶性好，耐酸堿性優(yōu)異的特點(diǎn)。所述季錠鹽型陽(yáng)離子表面活性劑進(jìn)一步優(yōu)選為芐基=乙基 氯化錠、四下基氯化錠中任意一種。
[0017] 上述陰離子型簇酸鹽表面活性劑為橫酸鹽或簇酸鹽型表面活性劑中任意一種。進(jìn) 一步優(yōu)選為月桂酸鋼、石油橫酸鋼中任意一種。
[0018] 所述有機(jī)酪醒交聯(lián)劑為復(fù)合交聯(lián)劑FY-1A型。交聯(lián)劑用酪類和醒類物質(zhì)在一定條 件下合成，苯環(huán)控制在2~4個(gè)，活性基團(tuán)控制在5個(gè)W上。交聯(lián)劑由南陽(yáng)飛亞石油工程技 術(shù)有限公司提供，工業(yè)產(chǎn)品的有效含量> 15%。
[0019] 上述調(diào)驅(qū)劑的配方組成均屬市售工業(yè)原料，配比組成按照工業(yè)原料成品計(jì)算。
[0020] 部分水解聚丙締酷胺、表面活性劑、有機(jī)酪醒交聯(lián)劑構(gòu)成了本發(fā)明調(diào)驅(qū)劑的主要 成分，應(yīng)用時(shí)，可將上述組分稀釋到適宜濃度，從而適用于現(xiàn)場(chǎng)施工，作為優(yōu)選方案，本發(fā) 明的耐高溫低度交聯(lián)S元調(diào)驅(qū)劑，由W下質(zhì)量百分比的組分組成：部分水解聚丙締酷胺 0. 08 %~0. 18 %，表面活性劑0. 15 %~0. 35 %，有機(jī)酪醒交聯(lián)劑0. 008 %~0. 02 %，余量為 水。
[0021] 上述耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑的制備方法，由W下步驟制備而成：
[0022] 1)將部分水解丙締酷胺添加到水中，攬拌熟化2~3小時(shí)，得到聚合物母液；
[0023] 2)將表面活性劑添加到水中，攬拌均勻后，得到表面活性劑母液；
[0024] 3)將聚合物母液、有機(jī)酪醒交聯(lián)劑、表面活性劑母液、水在低氧條件下混合均勻得 到耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑。 陽(yáng)0巧]步驟3)所述低氧條件為氧含量《0. 5mg/L。
[00%] 本發(fā)明提供的耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑，由部分水解聚丙締酷胺、表面活性劑 和有機(jī)酪醒交聯(lián)劑復(fù)配制成，控制部分水解聚丙締酷胺與交聯(lián)劑低度交聯(lián)形成弱凝膠體 系，通過(guò)合理選擇表面活性劑，在不影響調(diào)驅(qū)劑黏度、界面張力等熱穩(wěn)定性能的前提下，顯 著降低了體系的界面張力，從而使弱凝膠體系在改善油水流度比、調(diào)整吸水剖面的基礎(chǔ)上， 進(jìn)一步提局驅(qū)油效率。
[0027] 本發(fā)明提供的耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑，表面活性劑組分不會(huì)引起弱凝膠體 系的分解和崩潰，各組分在長(zhǎng)期高溫、高礦化度條件下協(xié)同作用，具有耐溫、抗鹽、增粘性 好、超低油水界面張力、改善油層非均質(zhì)剖面等特點(diǎn)。該調(diào)驅(qū)劑的初始界面張力為1. 96~ 7. 34X10 4mN/m，粘度9. 5~39. 8mPa.S;75~95°C老化180天，界面張力維持在較低水平， 增粘效果適宜。本發(fā)明調(diào)驅(qū)劑適用于油藏溫度在75°C-95°C范圍內(nèi)的中高滲透率區(qū)塊，提 高原油采收率，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1不同調(diào)驅(qū)劑在巖屯、中的注入壓力變化曲線；ra為對(duì)比例1的低度交聯(lián)聚合物 調(diào)驅(qū)劑；PXS為本發(fā)明實(shí)施例1低度交聯(lián)S元調(diào)驅(qū)劑；PXS'為對(duì)比例2對(duì)應(yīng)的表面活性劑 為石油橫酸鹽的調(diào)驅(qū)劑。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限 制。 陽(yáng)〇3〇] 實(shí)施例1
[0031] 本實(shí)施例耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑，包括部分水解聚丙締酷胺15重量份，表面 活性劑20重量份，有機(jī)酪醒交聯(lián)劑1重量份。
[0032] 本實(shí)施例的耐高溫低度交聯(lián)S元調(diào)驅(qū)劑由W下質(zhì)量百分比的組分組成：部分水解 聚丙締酷胺0. 15 %，表面活性劑0. 2 %，有機(jī)酪醒交聯(lián)劑0. 01 %，余量為水；
[0033] 部分水解聚丙締酷胺的水解度為17% ;分子量為1686萬(wàn)；
[0034] 表面活性劑為芐基S乙基氯化錠與月桂酸鋼摩爾比1:2. 2混合均勻制得；
[0035] 有機(jī)酪醒交聯(lián)劑為復(fù)合交聯(lián)劑FY-1A型。
[0036] 本實(shí)施例耐高溫低度交聯(lián)=元調(diào)驅(qū)劑的制備方法，具體操作步驟為：
[0037] 1)取江河油田注入污水，調(diào)整葉片攬拌器的轉(zhuǎn)速為50化/min,緩慢撒入部分水解 聚丙締酷胺，繼續(xù)攬拌化，制得聚合物母液；
[0038]2)取表面活性劑加入江河油田注入污水中制得表面活性劑母液；
[0039] 3)取聚合物母液、表面活性劑母液、有機(jī)酪醒交