本發(fā)明屬于油田化學(xué)領(lǐng)域,具體地,涉及一種用于中低溫油藏的兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系及制備方法。
技術(shù)背景
我國是世界上注水開發(fā)油田比例較高的國家之一,水驅(qū)開發(fā)儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的70%以上。但油田的長期注水開發(fā),導(dǎo)致地層的非均質(zhì)性加劇,水驅(qū)波及不均進(jìn)一步演變成大孔道竄流,導(dǎo)致注入水沿高滲層向油井突進(jìn),油井產(chǎn)出水過多,逐步進(jìn)入高含水期,勢(shì)必造成采收率過低。但高含水期開發(fā)階段的油田仍有大量的剩余油未被挖潛,只是由于儲(chǔ)層的分異嚴(yán)重,導(dǎo)致儲(chǔ)層的動(dòng)用程度受到限制。因此,高含水期開發(fā)階段的油田仍具備挖潛的潛力。目前提高高含水期開發(fā)階段油田剩余油高效挖潛的措施主要從兩個(gè)方面開展工作:一個(gè)途徑是通過向地層中注入調(diào)控劑,提高驅(qū)油劑的波及系數(shù);另外一個(gè)途徑是向地層中注入可以改變巖石表面的潤濕性和減小毛細(xì)管阻力效應(yīng)的驅(qū)油劑,提高驅(qū)油劑的洗油效率。CN103980872公開了一種適用于低溫油藏的環(huán)境友好型凍膠堵劑,該調(diào)控劑由兩親聚合物和有機(jī)鋯組成,能夠適用于25~35℃的油藏地層深部調(diào)控。該調(diào)控劑具有環(huán)境友好型的特點(diǎn),但成膠溫度窄,尤其不適于夏季礦場的施工。CN86108877公開了一種鋯凍膠堵水調(diào)控劑,由聚丙烯酰胺(PAM)或甲叉基聚丙烯酰胺(MPAM)與交聯(lián)劑無機(jī)鋯化合物組成。無機(jī)鋯化合物有氧氯化鋯、四氯化鋯、硫酸鋯、硝酸鋯等。該鋯凍膠調(diào)控劑可滿足溫度低于70℃油藏堵水,由于鋯凍膠體系成膠時(shí)間快,現(xiàn)場施工過程中只能采取聚丙烯酰胺(PAM)或甲叉基聚丙烯酰胺(MPAM)溶液與交聯(lián)劑無機(jī)鋯化合物交替順序注入,增加了礦場施工工序,且形成的鋯凍膠調(diào)控體系成膠迅速,施工過程中存在一定的工程風(fēng)險(xiǎn)。目前研發(fā)的儲(chǔ)層調(diào)控劑主要通過提高驅(qū)油劑的波及系數(shù)實(shí)現(xiàn)原油采收率的提高,較少兼顧儲(chǔ)層調(diào)控劑本身的洗油效率。CN103254883A公開了一種用于提高高溫高鹽高硬度油藏原油采收率的驅(qū)油劑,由氧化胺型兩性表面活性劑和烷基酚聚氧乙烯醚羧酸表面活性劑組成,能夠降低油水界面張力達(dá)10-2mN/m。但該驅(qū)油體系適用于相對(duì)均質(zhì)的地層,對(duì)于存在滲流優(yōu)勢(shì)通道的高含水非均質(zhì)油藏,注入的驅(qū)油劑單獨(dú)使用時(shí)流度不能很好的控制,容易沿高滲層指進(jìn),降低了驅(qū)油效果。
鑒于中低溫油藏常規(guī)調(diào)控劑無法兼顧洗油效率、單一表面活性劑高含水油藏適應(yīng)差的難題,需要研發(fā)一種新的儲(chǔ)層調(diào)控體系既能夠提高驅(qū)油劑的波及體積,同時(shí)又能夠提高驅(qū)油劑的洗油效率,達(dá)到長期有效的水驅(qū)效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種用于中低溫油藏的兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系及制備方法。該體系初始階段具有降低油水界面張力提高洗油效率的能力,粘度增加后可實(shí)現(xiàn)地層深部調(diào)控?cái)U(kuò)大波及體積的雙重作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述方案:
一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系,包括:陰離子聚合物、烷基硫酸鈉表面活性劑、甲基丙二胺、緩速酸、增強(qiáng)劑和配液水,其特征在于,質(zhì)量組份如下:
余量為配液水,各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。
優(yōu)選的,陰離子聚合物分子量為1000萬~1200萬,水解度為20~25%,通過加入聚合物可提高注入初期驅(qū)替介質(zhì)粘度和攜帶緩速酸的作用;
優(yōu)選的,所述的烷基硫酸鈉,具有結(jié)構(gòu)式:CH3-(CH2)m-SO3M
式中,m為烷基基團(tuán)的加和數(shù)10~14,優(yōu)選為11;M為金屬離子,優(yōu)選為鈉;
優(yōu)選的,所述的甲基丙二胺,具有結(jié)構(gòu)式:
式中,n為1~3,優(yōu)選為2。
優(yōu)選的,緩速酸為聚氯乙烯粉,粒徑在1~5μm之間分布,該緩速酸在30~70℃條件下可以緩慢釋放氯化氫,通過釋放的氯化氫調(diào)整體系的pH值實(shí)現(xiàn)體系粘度的增加;
優(yōu)選的,增強(qiáng)劑為硅酸鈉,模數(shù)為3.0~3.5,在體系總質(zhì)量中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%~3.0%,通過加入增強(qiáng)劑可以強(qiáng)化形成自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系的穩(wěn)定性;
所述的配液水為清水或經(jīng)過處理的油田回注污水。
所述的中低溫油藏溫度為30℃~70℃。
上述的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:
室溫下(20±5℃),在配液水中先加入陰離子聚合物,攪拌30分鐘待其溶解后;依次加入烷基硫酸鈉表面活性劑、甲基丙二胺、緩速酸、增強(qiáng)劑,攪拌5分鐘待其充分分散溶解,從而得到一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系;兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系中陰離子聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%~0.2%,烷基硫酸鈉表面活性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~1.5%,甲基丙二胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%~0.8%,緩速酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%~3.5%,增強(qiáng)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%~3.0%,余量為所述的配液水。
一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系可降低油水界面張力達(dá)10-2mN/m,30℃老化15天的粘度為3.3×104mPa·s,50℃老化10天的粘度為2.1×104mPa·s,70℃老化8天的粘度為1.5×104mPa·s。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
1、一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系采用陰離子聚合物、烷基硫酸鈉表面活性劑、甲基丙二胺、緩速酸、增強(qiáng)劑,各成份之間具有較好的協(xié)同效應(yīng)。烷基硫酸鈉表面活性劑的加入可使自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系初始階段具有較高的界面活性,顯著降低油水界面張力,緩速酸的加入可緩慢釋放氯化氫控制自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系的粘度增加時(shí)間,陰離子聚合物的加入可提高自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系的粘彈性,增強(qiáng)劑的加入可以提高自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系的熱穩(wěn)定性。
2、采用的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系初始階段具有較高的界面活性,可使油水界面張力降低到10-2mN/m數(shù)量級(jí),顯著提高驅(qū)油劑的洗油效率,老化后粘度可達(dá)1.0×104mPa·s以上,可實(shí)現(xiàn)地層深部調(diào)控提高驅(qū)油劑波及體積的雙重作用。
3、采用的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系粘度隨老化時(shí)間的增加而緩慢增加,70℃條件下老化8天粘度由初始的7.6mPa·s增加至1.5×104mPa·s,可滿足30~70℃的中低溫油藏條件使用,克服了常規(guī)調(diào)控體系粘度增加快或環(huán)保型差,無法深部注入的難點(diǎn)。
4、采用的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系各成份之間具有較好的配伍性,具有配制簡單,易于現(xiàn)場施工的特點(diǎn)。
5、采用的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系初始粘度低,注入性好,易于進(jìn)入地層深部。
附圖說明:
圖1是實(shí)施例1的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系在70℃老化前后的流變曲線。
圖2是實(shí)施例2的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系在50℃老化前后的的流變曲線。
圖3是實(shí)施例3的一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系在30℃老化前后的流變曲線。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但不限于此。
實(shí)施例1:
一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系,包括:陰離子聚合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%;烷基硫酸鈉表面活性劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%;甲基丙二胺,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%;緩速酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%;增強(qiáng)劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%;余量配液清水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.55%,各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。
室溫下(20±5℃),在96.55g配液水中先加入0.15g陰離子聚合物,攪拌30分鐘待其溶解后;依次加入1.5g烷基硫酸鈉表面活性劑、0.8g甲基丙二胺、1g緩速酸、1g增強(qiáng)劑,攪拌5分鐘待其充分溶解分散,從而得到一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系;該體系70℃條件下可降低油水界面張力5.86×10-2mN/m,70℃條件下初始粘度為7.6mPa·s,老化8天后的粘度為1.5×104mPa·s。
實(shí)施例2:
一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系,包括:陰離子聚合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%;烷基硫酸鈉表面活性劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%;甲基丙二胺,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%;緩速酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%;增強(qiáng)劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%;余量配液清水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.3%,各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。
室溫下(20±5℃),在94.3g配液水中先加入0.1g陰離子聚合物,攪拌30分鐘待其溶解后;依次加入1.0g烷基硫酸鈉表面活性劑、0.6g甲基丙二胺、2g緩速酸、2g增強(qiáng)劑,攪拌5分鐘待其充分溶解分散,從而得到一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系;該體系50℃條件下可降低油水界面張力4.25×10-2mN/m,50℃條件下初始粘度為15.3mPa·s,老化10天后的粘度為2.1×104mPa·s。
實(shí)施例3:
一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系,包括:陰離子聚合物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%;烷基硫酸鈉表面活性劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%;甲基丙二胺,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%;緩速酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%;增強(qiáng)劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.0%;余量配液清水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.5%,各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。
室溫下(20±5℃),在92.5g配液水中先加入0.2g陰離子聚合物,攪拌30分鐘待其溶解后;依次加入0.5g烷基硫酸鈉表面活性劑、0.3g表面活性劑、3.5g緩速酸、3.0g增強(qiáng)劑,攪拌5分鐘待其充分溶解分散,從而得到一種兼具洗油作用的自生酸誘導(dǎo)增粘調(diào)控體系;該液體系30℃條件下可降低油水界面張力2.73×10-2mN/m,30℃條件下初始粘度為33.7mPa·s,老化15天后的粘度為3.3×104mPa·s。