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1、10申请公布号CN104109521A43申请公布日20141022CN104109521A21申请号201410120813422申请日20140327C09K8/588200601C08J3/2420060171申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油勘探开发研究院72发明人孔柏岭唐金星刘艳华昌润珍束华东李二晓郭艳74专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人牛爱周54发明名称一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系57摘要本发明公开了一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，属于油田开发三次。
2、采油技术领域。该驱油体系主要由以下浓度的组分组成部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）8001800MG/L、有机酚醛交联剂30300MG/L，部分水解聚丙烯酰胺与有机酚醛交联剂的浓度比6。本发明用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系具有粘度高、长期稳定性好、注入性能良好的特点，应用油藏温度范围为8095，解决了化学驱技术不能在高温油藏应用的难题；该驱油体系在综合含水987，采出程度421的937高温油藏13层系中应用具有显著的增油降水效果。51INTCL权利要求书1页说明书8页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图1页10申请公布号CN104109521A。
3、CN104109521A1/1页21一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，其特征在于主要由以下浓度的组分组成部分水解聚丙烯酰胺8001800MG/L、有机酚醛交联剂30300MG/L，部分水解聚丙烯酰胺与有机酚醛交联剂的浓度比6。2根据权利要求1所述的用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，其特征在于主要由以下浓度的组分组成部分水解聚丙烯酰胺1500MG/L、有机酚醛交联剂120MG/L。3根据权利要求1或2所述的用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，其特征在于所述的部分水解聚丙烯酰胺为1630S型聚合物。4根据权利要求1或2所述的用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，其特征在于所述的有机酚。
4、醛交联剂为HN1型交联剂。权利要求书CN104109521A1/8页3一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系技术领域0001本发明具体涉及一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，属于油田开发三次采油技术领域。背景技术0002化学驱技术是改善中国东部老油田水驱开发经济效益差的有效技术途径。化学驱技术在大庆油田、胜利油田、河南油田等都进行了大规模的工业化应用，取得非常明显的增油降水效果，应用规模越来越大。但是当油藏温度高于60时，聚合物在油藏中运移，会发生明显的化学降解作用，特别是注入聚合物溶液中存在的氧可以产生自由基状态的氧，使聚合物产生自由基降解反应，导致聚合物分子量大幅度减少，聚合物溶液。
5、粘度大幅度下降（即热氧降解作用），从而使聚合物溶液的驱油作用变差。0003为了解决聚合物溶液在油藏中运移的稳定性问题，专家研究了很多技术途径如聚合物溶液控氧技术、合成新型聚合物技术、添加稳定剂技术等。采用以上稳定聚合物技术以后，聚合物溶液的稳定性提高，聚合物驱技术的应用由50油藏上升到80油藏。胜利油田、河南油田聚合物驱技术工业化应用的油藏温度已经达到80，这是国内聚合物驱技术工业化应用最高的油藏温度。0004我国大于80的油藏很多，80以上油藏的原油储量占总原油储量的50左右，攻关这部分油藏大幅度提高采收率技术，对我国原油生产和油田企业的长期发展十分重要。但是油藏温度大于80以后，特别是90。
6、以上时，聚合物的热氧降解作用更加明显，这也是国内化学驱技术不能应用在80以上油藏的主要原因。发明内容0005本发明的目的是提供一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系。0006为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是0007一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，主要由以下浓度的组分组成部分水解聚丙烯酰胺8001800MG/L、有机酚醛交联剂30300MG/L，部分水解聚丙烯酰胺与有机酚醛交联剂的浓度比6。0008优选的，一种用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，主要由以下浓度的组分组成部分水解聚丙烯酰胺1500MG/L、有机酚醛交联剂120MG/L，部分水解聚丙烯酰胺与有机酚醛交联剂的浓。
7、度比6。0009所述的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）为1630S型聚合物，水解度194，分子量1966万，含有稳定剂，由法国SNF公司提供。0010所述的有机酚醛交联剂为HN1型交联剂，苯环为24个，活性基团在5个以上，由河南油田飞亚公司提供。0011本发明的有益效果0012本发明中用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系，具有粘度高、长期稳定性好，说明书CN104109521A2/8页4注入性能良好的特点，应用油藏温度范围为8095，解决了化学驱技术不能在高温油藏应用的难题。本发明采用含有稳定剂的低水解度聚合物1630S，在增粘性好的基础上可以提高聚合物的高温稳定性；有机酚醛交联剂HN1在高温条。
8、件下交联反应能力强，通过分子间的交联反应使聚合物分子量增加，是聚合物降解反应的逆反应，交联反应更大幅度的提高聚合物的高温稳定性；同时控制1630S与HN1的浓度比6，保证交联反应程度低，不能生成网状结构，使低度交联聚合物体系具有良好的流动性和现场应用时的可注性。聚合物1630S和交联剂HN1共同使用，能保持低度交联聚合物体系在油藏运移过程中拥有长期的粘度稳定性，降低流度比扩大波及体积，其提高采收率的幅度大于单一聚合物溶液。0013本发明中的低度交联聚合物驱油体系在含水987、采出程度421的937高温油藏13层系应用，日产油由118T/D增加到高峰的304T/D，产油倍数25，累计增油212万。
9、吨。附图说明0014图1为本发明实施例中低度交联聚合物驱油体系应用于13层系中心油井G22井生产动态曲线；0015图2为实施例中低度交联聚合物驱油体系应用于13层系区块的生产动态曲线。具体实施方式0016下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。0017一、实施例0018以双河油田13层系为目标油藏，作为低度交联聚合物驱油体系在高温油藏的实施例。0019目标油藏的基本概况双河油田13层系含油面积915KM2，地质储量7840104T,油藏深度为1996M，孔隙度180，渗透率0587M2，地下原油粘度23MPAS，地层温度937，地层水为NAHCO3型，矿化度为1308。
10、7MG/L。采出程度421，综合含水987。0020双河油田13层系属于高温、高采出程度和特高含水油藏，水驱开发效果差，需要应用低度交联聚合物驱技术改善水驱开发效果。0021本实施例采用五点法井网，5口注入井、11口采油井、注采平均井距在220M。应用的低度交联聚合物驱油体系为1500MG/L聚合物1630S、120MG/L交联剂HN1。目前已注5年060PV。0022本实施例中用于高温油藏的低度交联聚合物驱油体系的制备方法，包括以下步骤（1）在注入站把聚合物1630S配成4000MG/L母液，交联剂HN1含量20，分别存放在150M3大罐备用。（2）通过注入泵把两种母液准确计量注入高压污水管。
11、线混合形成低度交联聚合物驱油体系。（3）把低度交联聚合物驱油体系通过静混器进一步混合均匀，然后注入到各个注入井。0023低度交联聚合物驱油体系在双河油田13层系的现场应用效果00241、低度交联聚合物驱油体系现场成胶性能良好说明书CN104109521A3/8页50025低度交联聚合物驱油体系（1500MG/L聚合物1630S120MG/L交联剂HN1）在94高温下成胶时间710天，井口成胶率95、成胶粘度60230MPAS。说明低度交联聚合物体系现场成胶性能良好，成胶粘度可控。00262、注入压力平稳上升0027注入交联聚合物驱油体系060PV，5口注入井的日注量稳定在500M3/D，注入压。
12、力由115MPA上升到18MPA，注入压力升高65MPA。整个注入过程中压力上升平稳，没有出现注入压力下降的情况。这说明，低度交联聚合物驱油体系既有良好的流动性和现场注入性，又有良好的耐温性能，在油藏中运移成胶性能良好、粘度保留良好，建立了地下渗流阻力。00283、吸水剖面得到改善0029先导试验区注入井的吸水剖面明显改善，强吸水层段被封堵或抑制、不吸水层段和强吸水层段及厚度减少；中等吸水层段及厚度明显增加；明显启动了不吸水和弱吸水层段；主力小层2和3层吸水变得比较均匀。00304、中心油井G22井增油降水效果明显0031图1是13层系低度交联聚合物体系应用中心油井G22井生产动态曲线。可以看。
13、出，中心井G22井增油降水效果明显，日产油从05T/D上升高峰期的115T/D，含水由983最低下降到906。00325、低度交联聚合物体系应用区块的生产动态曲线0033图2是13层系低度交联聚合物体系应用区块的生产动态曲线。可以看出，区块整体增油降水效果明显，日产油由118T/D增加到高峰期的304T/D，含水由984下降到954；累计增油212万T。目前区块仍处于见效高峰期，呈产油量增加、含水下降的良好生产趋势。0034必须指出的是，聚合物驱技术应用的油藏温度只能达到80，通过交联反应制备的低度交联聚合物驱油体系在937的油藏应用成功。因此聚合物和交联剂之间协同作用的结果，大幅度提高聚合物。
14、的耐温抗盐能力，把聚合物应用的油藏温度从80提高到937，大大的扩大了聚合物的应用范围，具有重大的经济效益。0035二、实验例0036低度交联聚合物驱油体系的制备方法（1）称取一定量的粉末状聚合物1630S，加入到江河油田注入污水（表1）中，在300转/MIN的条件下搅拌2小时，配成4000MG/L聚合物母液，放置24小时后备用。（2）称取一定量江河油田注入污水，加入准确称量的交联剂HN1，在300转/MIN的条件下搅拌均匀；然后加入准确称量的聚合物母液，在300转/MIN的条件下搅拌2小时，即制备成实验所需的低度交联聚合物驱油体系。0037表1江河油田注入水离子成分MG/L0038NAKMG。
15、2CA2CLSO42CO32HCO3TDSPH水型2485483114179801285873086NAHCO300391、有机酚醛交联剂HN10040用酚类和醛类物质在一定条件下合成，苯环控制在24个，活性基团控制在5个以上，生成现场应用的有机酚醛交联剂HN1，工业产品的有效含量为20，由河南油田飞亚说明书CN104109521A4/8页6公司生产。00412、聚合物1630S0042（1）聚合物1630S粘浓关系00431630S聚合物为部分水解聚丙烯酰胺（HPAM），水解度194，分子量1966万，含有稳定剂，由法国SNF公司生产，增粘性能良好（表2）。0044表21630S溶液的粘浓关。
16、系（95，6R/MIN）0045浓度（MG/L）5008001000120015001800200025003000粘度（MPAS）28691081622383684497089530046（2）聚合物1630S溶液长期热稳定性00471500MG/L聚合物1630S溶液长期稳定性如表3所示。1630S溶液95老化180天粘度从238MPAS下降到195MPAS，粘度保留率为819。0048表3老化时间对1500MG/L1630S溶液粘度（MPAS）的影响（95）0049老化时间（D）0151530456090120180粘度（MPAS）2383754013553623523452972551。
17、950050（3）聚合物的阻力系数和残余阻力系数0051在渗透率为046138M2的岩心上，1500MG/L1630S聚合物溶液产生的阻力系数为204321，残余阻力系数为185423；阻力系数和残余阻力系数随着岩心渗透率增高而减小（表4）。0052表4聚合物的阻力系数和残余阻力系数005300543、交联聚合物体系的技术区域划分0055交联聚合物体系在油田现场应用的范围很广，既可以用作调剖剂，也可以用作驱油剂。根据交联聚合物体系的配方与性能特征，把交联聚合物体系划分为高度交联聚合物体系、中度交联聚合物驱油体系和低度交联聚合物驱油体系（表5）。本发明是低度交联聚合物驱油体系，在配制过程中控制1。
18、630S与HN1的浓度比6，保证油藏运移中的低反应程度、低交联度，不能生成网状结构，使低度交联聚合物体系既具有良好的耐温性能，又具有良好的流动性和现场应用时的可注性。0056表5交联聚合物体系的技术区域划分说明书CN104109521A5/8页70057005800594、低度交联聚合物驱油体系配方与长期稳定性0060在95条件下老化，测定不同老化时间对低度交联聚合物驱油体系成胶粘度的影响（表6）。可以看出，当聚合物浓度8001800MG/L、交联剂浓度30300MG/L时，95高温条件下老化120天，交联体系的粘度明显上升，粘度在170M796MPAS之间。低度交联聚合物驱油体系的粘度高于聚。
19、合物1630S，长期稳定性优于聚合物1630S。作为驱剂使用，配方范围为8001800MG/L聚合物1630S、80200MG/L交联剂HN1，1630S与HN1的浓度比控制在6的范围。0061表6低度交联聚合物驱油体系的粘度（MPAS）和老化时间的关系0062说明书CN104109521A6/8页8006300645、低度交联聚合物驱油体系的阻力系数和残余阻力系数0065低度交联聚合物驱油体系的阻力系数和残余阻力系数如表7所示。在渗透率为028135M2的岩心里，低度交联聚合物驱油体系（8001500MG/L1630S80150MG/LHN1）的阻力系数为1638，残余阻力系数在2757。0。
20、066与表4所示的聚合物阻力系数和残余阻力系数相比，低度交联聚合物驱油体系的阻力系数与聚合物阻力系数相近、残余阻力系数大于聚合物的残余阻力系数。这说明低度交联聚合物驱油体系的注入性与聚合物相近、后续水驱期间残余阻力系数高、有效期更长。说明书CN104109521A7/8页90067表7低度交联聚合物驱油体系的阻力系数和残余阻力系数006800696、不同岩心模型化学驱岩心驱油实验0070（1）均质长岩心化学驱岩心驱油实验0071均质长岩心（454530CM，600MD）驱油实验结果如表8所示。在060PV条件下，低度交联聚合物驱油体系提高采收率1732、比聚合物驱提高采收率1587高148个百。
21、分点（表8）。0072表8人造长岩心化学驱驱油实验00730074（2）3倍级差层内非均质岩心驱油实验0075采用3倍渗透率级差（300MD、650MD、900MD）层内非均质长岩心模型（454530CM），岩心驱油实验结果如表9所示。在060PV条件下，低度交联聚合物驱油体系提高采收率161、比聚合物驱提高采收率149高120个百分点（表9）。0076表9不同化学体系3倍级差层内非均质岩心驱油实验00770078综上所述，双河油田13层系条件下，低度交联聚合物驱油体系提高采收率值说明书CN104109521A8/8页10都高于聚合物驱，聚合物和交联剂之间协同作用的结果，不但提高了聚合物耐温性能，也提高了采收率。说明书CN104109521A101/1页11图1图2说明书附图CN104109521A11。