CN106634927A - 一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田化学领域，具体地，涉及一种用于中低温油藏的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系法，其包括：阴离子聚合物、烷基硫酸钠表面活性剂、甲基丙二胺、缓速酸、增强剂和配液水，其特征在于，质量组份如下：阴离子聚合物0.1％～0.2％；烷基硫酸钠表面活性剂0.5％～1.5％；甲基丙二胺0.3％～0.8％；缓速酸1.0％～3.5％；增强剂1.0％～3.0％；余量为配液水，各组分质量分数之和为100％。本发明具有以下有益效果：显著提高驱油剂的洗油效率，粘度增加后可实现储层深部调控提高驱油剂波及体积的双重作用，克服了常规调控体系功能单一、粘度增加快或环保型差，无法深部注入的难点。
Description
技术领域
本发明属于油田化学领域，具体地，涉及一种用于中低温油藏的兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系及制备方法。
技术背景
我国是世界上注水开发油田比例较高的国家之一，水驱开发储量占总储量的70％以上。但油田的长期注水开发，导致地层的非均质性加剧，水驱波及不均进一步演变成大孔道窜流，导致注入水沿高渗层向油井突进，油井产出水过多，逐步进入高含水期，势必造成采收率过低。但高含水期开发阶段的油田仍有大量的剩余油未被挖潜，只是由于储层的分异严重，导致储层的动用程度受到限制。因此，高含水期开发阶段的油田仍具备挖潜的潜力。目前提高高含水期开发阶段油田剩余油高效挖潜的措施主要从两个方面开展工作：一个途径是通过向地层中注入调控剂，提高驱油剂的波及系数；另外一个途径是向地层中注入可以改变岩石表面的润湿性和减小毛细管阻力效应的驱油剂，提高驱油剂的洗油效率。CN103980872公开了一种适用于低温油藏的环境友好型冻胶堵剂，该调控剂由两亲聚合物和有机锆组成，能够适用于25～35℃的油藏地层深部调控。该调控剂具有环境友好型的特点，但成胶温度窄，尤其不适于夏季矿场的施工。CN86108877公开了一种锆冻胶堵水调控剂，由聚丙烯酰胺(PAM)或甲叉基聚丙烯酰胺(MPAM)与交联剂无机锆化合物组成。无机锆化合物有氧氯化锆、四氯化锆、硫酸锆、硝酸锆等。该锆冻胶调控剂可满足温度低于70℃油藏堵水，由于锆冻胶体系成胶时间快，现场施工过程中只能采取聚丙烯酰胺(PAM)或甲叉基聚丙烯酰胺(MPAM)溶液与交联剂无机锆化合物交替顺序注入，增加了矿场施工工序，且形成的锆冻胶调控体系成胶迅速，施工过程中存在一定的工程风险。目前研发的储层调控剂主要通过提高驱油剂的波及系数实现原油采收率的提高，较少兼顾储层调控剂本身的洗油效率。CN103254883A公开了一种用于提高高温高盐高硬度油藏原油采收率的驱油剂，由氧化胺型两性表面活性剂和烷基酚聚氧乙烯醚羧酸表面活性剂组成，能够降低油水界面张力达10-2mN/m。但该驱油体系适用于相对均质的地层，对于存在渗流优势通道的高含水非均质油藏，注入的驱油剂单独使用时流度不能很好的控制，容易沿高渗层指进，降低了驱油效果。
鉴于中低温油藏常规调控剂无法兼顾洗油效率、单一表面活性剂高含水油藏适应差的难题，需要研发一种新的储层调控体系既能够提高驱油剂的波及体积，同时又能够提高驱油剂的洗油效率，达到长期有效的水驱效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于中低温油藏的兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系及制备方法。该体系初始阶段具有降低油水界面张力提高洗油效率的能力，粘度增加后可实现地层深部调控扩大波及体积的双重作用。
为实现上述目的，本发明采用下述方案：
一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，包括：阴离子聚合物、烷基硫酸钠表面活性剂、甲基丙二胺、缓速酸、增强剂和配液水，其特征在于，质量组份如下：
余量为配液水，各组分质量分数之和为100％。
优选的，阴离子聚合物分子量为1000万～1200万，水解度为20～25％，通过加入聚合物可提高注入初期驱替介质粘度和携带缓速酸的作用；
优选的，所述的烷基硫酸钠，具有结构式：CH3-(CH2)m-SO3M
式中，m为烷基基团的加和数10～14，优选为11；M为金属离子，优选为钠；
优选的，所述的甲基丙二胺，具有结构式：
式中，n为1～3，优选为2。
优选的，缓速酸为聚氯乙烯粉，粒径在1～5μm之间分布，该缓速酸在30～70℃条件下可以缓慢释放氯化氢，通过释放的氯化氢调整体系的pH值实现体系粘度的增加；
优选的，增强剂为硅酸钠，模数为3.0～3.5，在体系总质量中的质量分数为1.0％～3.0％，通过加入增强剂可以强化形成自生酸诱导增粘调控体系的稳定性；
所述的配液水为清水或经过处理的油田回注污水。
所述的中低温油藏温度为30℃～70℃。
上述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
室温下(20±5℃)，在配液水中先加入阴离子聚合物，搅拌30分钟待其溶解后；依次加入烷基硫酸钠表面活性剂、甲基丙二胺、缓速酸、增强剂，搅拌5分钟待其充分分散溶解，从而得到一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系；兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系中阴离子聚合物的质量分数为0.1％～0.2％，烷基硫酸钠表面活性剂的质量分数为0.5％～1.5％，甲基丙二胺的质量分数为0.3％～0.8％，缓速酸的质量分数为1.0％～3.5％，增强剂的质量分数为1.0％～3.0％，余量为所述的配液水。
一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系可降低油水界面张力达10-2mN/m，30℃老化15天的粘度为3.3×104mPa·s，50℃老化10天的粘度为2.1×104mPa·s，70℃老化8天的粘度为1.5×104mPa·s。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系采用阴离子聚合物、烷基硫酸钠表面活性剂、甲基丙二胺、缓速酸、增强剂，各成份之间具有较好的协同效应。烷基硫酸钠表面活性剂的加入可使自生酸诱导增粘调控体系初始阶段具有较高的界面活性，显著降低油水界面张力，缓速酸的加入可缓慢释放氯化氢控制自生酸诱导增粘调控体系的粘度增加时间，阴离子聚合物的加入可提高自生酸诱导增粘调控体系的粘弹性，增强剂的加入可以提高自生酸诱导增粘调控体系的热稳定性。
2、采用的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系初始阶段具有较高的界面活性，可使油水界面张力降低到10-2mN/m数量级，显著提高驱油剂的洗油效率，老化后粘度可达1.0×104mPa·s以上，可实现地层深部调控提高驱油剂波及体积的双重作用。
3、采用的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系粘度随老化时间的增加而缓慢增加，70℃条件下老化8天粘度由初始的7.6mPa·s增加至1.5×104mPa·s，可满足30～70℃的中低温油藏条件使用，克服了常规调控体系粘度增加快或环保型差，无法深部注入的难点。
4、采用的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系各成份之间具有较好的配伍性，具有配制简单，易于现场施工的特点。
5、采用的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系初始粘度低，注入性好，易于进入地层深部。
附图说明：
图1是实施例1的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系在70℃老化前后的流变曲线。
图2是实施例2的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系在50℃老化前后的的流变曲线。
图3是实施例3的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系在30℃老化前后的流变曲线。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，包括：阴离子聚合物，质量分数为0.15％；烷基硫酸钠表面活性剂，质量分数为1.5％；甲基丙二胺，质量分数为0.8％；缓速酸，质量分数为1.0％；增强剂，质量分数为1.0％；余量配液清水，质量分数为96.55％，各组分质量分数之和为100％。
室温下(20±5℃)，在96.55g配液水中先加入0.15g阴离子聚合物，搅拌30分钟待其溶解后；依次加入1.5g烷基硫酸钠表面活性剂、0.8g甲基丙二胺、1g缓速酸、1g增强剂，搅拌5分钟待其充分溶解分散，从而得到一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系；该体系70℃条件下可降低油水界面张力5.86×10-2mN/m，70℃条件下初始粘度为7.6mPa·s，老化8天后的粘度为1.5×104mPa·s。
实施例2：
一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，包括：阴离子聚合物，质量分数为0.1％；烷基硫酸钠表面活性剂，质量分数为1.0％；甲基丙二胺，质量分数为0.6％；缓速酸，质量分数为2.0％；增强剂，质量分数为2.0％；余量配液清水，质量分数为94.3％，各组分质量分数之和为100％。
室温下(20±5℃)，在94.3g配液水中先加入0.1g阴离子聚合物，搅拌30分钟待其溶解后；依次加入1.0g烷基硫酸钠表面活性剂、0.6g甲基丙二胺、2g缓速酸、2g增强剂，搅拌5分钟待其充分溶解分散，从而得到一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系；该体系50℃条件下可降低油水界面张力4.25×10-2mN/m，50℃条件下初始粘度为15.3mPa·s，老化10天后的粘度为2.1×104mPa·s。
实施例3：
一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，包括：阴离子聚合物，质量分数为0.2％；烷基硫酸钠表面活性剂，质量分数为0.5％；甲基丙二胺，质量分数为0.3％；缓速酸，质量分数为3.5％；增强剂，质量分数为3.0％；余量配液清水，质量分数为92.5％，各组分质量分数之和为100％。
室温下(20±5℃)，在92.5g配液水中先加入0.2g阴离子聚合物，搅拌30分钟待其溶解后；依次加入0.5g烷基硫酸钠表面活性剂、0.3g表面活性剂、3.5g缓速酸、3.0g增强剂，搅拌5分钟待其充分溶解分散，从而得到一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系；该液体系30℃条件下可降低油水界面张力2.73×10-2mN/m，30℃条件下初始粘度为33.7mPa·s，老化15天后的粘度为3.3×104mPa·s。
Claims (10)
1.一种用于中低温油藏的兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，包括：阴离子聚合物、烷基硫酸钠表面活性剂、甲基丙二胺、缓速酸、增强剂和配液水，其特征在于，质量组份如下：
余量为配液水，各组分质量分数之和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，阴离子聚合物分子量为1000万～1200万，水解度为20～25％。
3.根据权利要求1-2所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，所述的烷基硫酸钠，具有结构式：
式中，m为烷基基团的加和数10～14，M为金属离子。
4.根据权利要求1-3所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，所述的甲基丙二胺，具有结构式：
式中，n为1～3。
5.根据权利要求1-4所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，缓速酸为聚氯乙烯粉，粒径在1～5μm之间分布。
6.根据权利要求1-5所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，增强剂为硅酸钠，模数为3.0～3.5，在体系总质量中的质量分数为1.0％～3.0％。
7.根据权利要求1-6所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，所述的配液水为清水或经过处理的油田回注污水。
8.根据权利要求1-7所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，所述的中低温油藏温度为30℃～70℃。
9.根据权利要求1-8所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系，其特征在于，m为11，n为2，M为钠。
10.权利要求1-9所述的一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：室温下(20±5℃)，在配液水中先加入阴离子聚合物，搅拌30分钟待其溶解后；依次加入烷基硫酸钠表面活性剂、甲基丙二胺、缓速酸、增强剂，搅拌5分钟待其充分分散溶解，从而得到一种兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系；兼具洗油作用的自生酸诱导增粘调控体系中阴离子聚合物的质量分数为0.1％～0.2％，烷基硫酸钠表面活性剂的质量分数为0.5％～1.5％，甲基丙二胺的质量分数为0.3％～0.8％，缓速酸的质量分数为1.0％～3.5％，增强剂的质量分数为1.0％～3.0％，余量为所述的配液水。
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