本發(fā)明涉及一種co2促凝增稠型調(diào)剖劑及其制備方法與應用,屬于油田采油。
背景技術:
1、在油田開發(fā)中后期,地層能量迅速衰竭,要想繼續(xù)進行原油的開采,往往需要通過注水或者注氣的方式補充地層能量。co2不僅易溶于原油,使其體積膨脹、黏度降低,改善原油的流動性,而且co2能從原油中抽提輕質(zhì)組分而富化,當富化到一定程度,驅替前緣便形成混相驅替,目前,co2驅已在國內(nèi)外提高原油采收率方面廣泛應用。但是co2富集相的黏度比原油低,氣油流度比過大,co2易在地層中形成黏性指進,co2密度比原油和地層水密度低,容易出現(xiàn)重力超覆現(xiàn)象,地層的非均質(zhì)性co2易沿著高滲透條帶竄進,這些都造成co2波及系數(shù)降低,過早在生產(chǎn)井中突破而發(fā)生氣竄。一旦氣竄,氣體的波及體積將會大幅度下降、驅油效率也隨之明顯降低,這將嚴重影響注采開發(fā)效果,因此對于注co2開發(fā)來說,能否有效的預防和封堵氣竄問題直接決定著注氣開發(fā)的成功與否。而在co2驅過程中,采用聚合物凝膠類調(diào)剖劑對氣竄孔道或裂縫進行封堵,促使co2地下轉向是提高co2波及效率的有效方法之一。
2、目前,常見的聚合物凝膠類調(diào)剖劑有原位凝膠和預制顆粒。例如:中國專利文獻cn117843861a公開了一種co2封竄調(diào)剖劑及其制備方法與應用,本發(fā)明的親co2聚合物微球乳液的合成,其組成以質(zhì)量份數(shù)計,包括:親co2聚合物微球,30-40份;去離子水,20-30份;油溶性溶劑,40-60份;乳化劑,1-5份。親co2聚合物微球乳液的親co2聚合物微球將丙烯酰胺類單體、親co2單體、陰離子型單體在交聯(lián)劑和引發(fā)劑的作用下通過反相(微)乳液聚合而成。該發(fā)明的co2封竄調(diào)剖劑未詳細說明親co2聚合物微球的性能在高溫高鹽環(huán)境下的長期穩(wěn)定性和適應性,缺乏具體的實驗數(shù)據(jù)支持其耐溫抗鹽性能,其僅強調(diào)了對co2流體的適用性,但對復雜油藏條件下(如超高溫、超高礦化度)的效果驗證不充分;此外,其適用范圍主要集中在co2氣驅前調(diào)剖,未體現(xiàn)出對其他油藏開發(fā)技術的兼容性和推廣潛力。原位凝膠體系考慮到co2氣驅主要應用在低滲或超低滲的油田儲層上,其地下孔道相比常規(guī)中高滲油藏而言要小得多,凝膠體系注入液黏度較低,可以有效的進入低滲油藏,引起了廣泛關注。目前常用凝膠聚合物類調(diào)剖劑會因為co2導致的酸性條件發(fā)生脫水或強度的急劇降低,較低的強度將會嚴重限制其使用,使其對co2的封堵能力不足,從而無法有效抑制co2驅替過程中的氣竄問題。
3、因此,亟需研發(fā)一種co2促凝增稠型或co2響應型凝膠調(diào)剖劑,具有重要的意義。為此,提出本發(fā)明。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種co2促凝增稠型調(diào)剖劑及其制備方法與應用。本發(fā)明的co2促凝增稠型調(diào)剖劑解決了現(xiàn)有聚合物類凝膠調(diào)剖體系強度較低,不能在co2驅過程中預防和封堵氣竄時充分利用co2來增加體系強度的問題。本發(fā)明的調(diào)剖劑由丙烯酰胺類聚合物、交聯(lián)劑和助劑溶于水配制而成,成膠時間可以根據(jù)生產(chǎn)需求進行調(diào)整,可以持續(xù)泵送,適用于30℃-65℃油藏。
2、本發(fā)明的技術方案如下:
3、一種co2促凝增稠型調(diào)剖劑,由以下質(zhì)量百分比的原料組成:丙烯酰胺類聚合物0.3%-0.5%,交聯(lián)劑0.2%-0.5%,助劑0.1%-0.3%,余量為水。
4、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述丙烯酰胺類聚合物為部分水解聚丙烯酰胺;所述部分水解聚丙烯酰胺的粘均分子量為2000-3000萬;所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度為20-30%。
5、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述交聯(lián)劑為六羥甲基三聚氰胺六甲醚。
6、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述助劑為草酸、氯化銨或檸檬酸。
7、根據(jù)本發(fā)明,所述水沒有具體限定,可以為自來水、井水、蒸餾水、地層水或高礦化度水,高礦化度水的礦化度為10000-80000mg/l。
8、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,上述co2促凝增稠型調(diào)剖劑的制備方法,包括步驟如下:
9、將丙烯酰胺類聚合物加入水中,攪拌后加入交聯(lián)劑和助劑,攪拌均勻,即得到co2促凝增稠型調(diào)剖劑。
10、根據(jù)本發(fā)明,上述co2促凝增稠型調(diào)剖劑在油田對co2驅封堵氣竄孔道或裂縫中的應用;優(yōu)選的,具體應用方法為:將co2促凝增稠型調(diào)剖劑直接注入地層內(nèi);co2促凝增稠型調(diào)剖劑的注入量以及注入方式根據(jù)本領域現(xiàn)有技術調(diào)整即可,使用時現(xiàn)場配制即可。
11、本發(fā)明的技術特點及效果如下:
12、1、本發(fā)明的調(diào)剖劑在地面呈現(xiàn)溶液狀態(tài),初始粘度低,方便注入地層,將其注入地層,在助劑的作用下利用地層溫度促使交聯(lián)劑去甲醚化生成六羥甲基三聚氰胺,該交聯(lián)劑上的活性基團與不同的丙烯酰胺類聚合物大分子鏈上的活性基團發(fā)生交聯(lián)反應,形成具有三維網(wǎng)絡結構的凝膠體系,當co2進入該體系后,由于碳酸的生成而導致ph值下降,從而進一步提高了交聯(lián)反應的反應程度,增強體系的強度,從而在油藏的高滲透條帶或大孔道內(nèi)形成凝膠栓塞來提高封堵效率;本發(fā)明中需要控制交聯(lián)劑的比例在本發(fā)明范圍內(nèi),才能得到性能優(yōu)異調(diào)剖劑;同時本發(fā)明加入了特定種類的助劑和交聯(lián)劑,各個組分共同作用,才能實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)異效果。
13、2、本發(fā)明的調(diào)剖劑制備方法簡單,成膠時間可以根據(jù)生產(chǎn)需求進行調(diào)整,可以持續(xù)泵送;同時充分利用了co2氣體、調(diào)剖劑的環(huán)境適應性強,適用于30℃-65℃油藏。
1.一種co2促凝增稠型調(diào)剖劑,其特征在于,由以下質(zhì)量百分比的原料組成:丙烯酰胺類聚合物0.3%-0.5%,交聯(lián)劑0.2%-0.5%,助劑0.1%-0.3%,余量為水。
2.根據(jù)權利要求1所述co2促凝增稠型調(diào)剖劑,其特征在于,所述丙烯酰胺類聚合物為部分水解聚丙烯酰胺;所述部分水解聚丙烯酰胺的粘均分子量為2000-3000萬;所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度為20-30%。
3.根據(jù)權利要求1所述co2促凝增稠型調(diào)剖劑,其特征在于,所述交聯(lián)劑為六羥甲基三聚氰胺六甲醚。
4.根據(jù)權利要求1所述co2促凝增稠型調(diào)剖劑,其特征在于,所述助劑為草酸、氯化銨或檸檬酸。
5.根據(jù)權利要求1所述co2促凝增稠型調(diào)剖劑,其特征在于,所述水為自來水、井水、蒸餾水、地層水或高礦化度水,高礦化度水的礦化度為10000-80000mg/l。
6.權利要求1所述co2促凝增稠型調(diào)剖劑的制備方法,包括步驟如下:
7.權利要求1所述co2促凝增稠型調(diào)剖劑在油田對co2驅封堵氣竄孔道或裂縫中的應用;優(yōu)選的,具體應用方法為:將co2促凝增稠型調(diào)剖劑直接注入地層內(nèi)。