单体电荷相反缔合聚合物复合驱油剂及单段塞驱油方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109135711A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811174891.7(22)申请日2018.10.09(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人冯茹森张新民(51)Int.Cl.C09K8/584(2006.01)C09K8/588(2006.01)E21B43/22(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图5页(54)发明名称单体电荷相反缔合聚合物复合驱油剂及单段塞驱油方法(57)摘要本发明属于化学驱提高原油采收率技术领域，提供了一种由单体电荷相反的疏水缔合聚合物、优选的表面活性剂或其组合物和水组成的复合驱油剂及单段塞驱油方法。所述的优选表面活性剂或其组合物与疏水缔合聚合物具有强烈的疏水缔合作用，复合驱油剂的粘度随表面活性剂的加量先增加后降低，最终维持在较低粘度，且优选的表面活性剂在岩石表面比缔合聚合物具有更强的吸附性。所述复合驱油剂的单段塞驱油方法中，复合驱油剂的初始注入粘度较低、驱油过程中流度变化幅度大、产生流度突变的具体地层位置可以有效调控。本发明解决了传统复合驱成本高、高粘驱油剂注入困难、产出液难处理的问题，可用于中低渗、化学驱后和稠油油藏的三次采油生产中。CN109135711ACN109135711A权利要求书1/2页1.含疏水缔合聚合物和表面活性剂的复合驱油剂，其特征在于，所述复合驱油剂的配方为疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)、优选的表面活性剂或其组合物和水；复合驱油剂中，HMPAM的含量应高于临界缔合浓度(CAC)，优选的HMPAM含量为0.05％-0.5％，表面活性剂或其组合物的含量为0.001％-0.5％，其余为配制水。2.根据权利要求1所述的HMPAM，其特征在于，所述HMPAM的分子结构中包含丙烯酰胺单体单元、至少一种双亲不饱和疏水单体单元和至少一种烯属不饱和功能单体单元，且疏水单体单元与功能单体单元所带电荷相反；所述双亲不饱和疏水单体为烷基二甲基烯丙基氯化铵、N-烷基取代丙烯酰胺或甲基丙烯酸烷基酯、2-丙烯酰胺基烷基磺酸及其钠盐等，其中烷基链碳原子数为8-22；所述烯属不饱和功能单体任选丙烯酸、丙烯酸钠盐、丙烯酸铵盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸钠盐、甲基丙烯酸铵盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐、乙烯基磺酸、乙烯基磺酸钠盐、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸钠盐中的一种或多种，优选为丙烯酸、丙烯酸钠盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠盐或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；所述HMPAM中，丙烯酰胺单体单元、疏水单体单元和烯属不饱和功能单体单元按重量份计依次为60-80、1-5和39-15。3.根据权利要求2所述的HMPAM，其特征在于，所述HMPAM具有阳离子疏水单体与阴离子功能单体或具有阴离子疏水单体与阳离子功能单体；所述疏水缔合聚合物与表面活性剂之间的聚表相互作用增强(见图2)，提高了复合驱油剂的增粘能力；进一步优选聚合物为含有阳离子疏水单体及阴离子功能单体的疏水缔合聚合物，所述疏水缔合聚合物工业化生产成本最低，油藏适应性最好。4.根据权利要求1所述的表面活性剂或其组合物，其特征在于，所述的表面活性剂或其组合物由离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂组成；所述离子型表面活性剂为但不限于烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、石油磺酸盐、烷基三甲基氯化铵、烷基羟丙基磺基甜菜碱等中的一种或多种，所述非离子型表面活性剂为但不限于壬基酚聚氧乙烯醚和/或辛基酚聚氧乙烯醚、烷醇酰胺、烷基糖苷等；所述表面活性剂或其组合物的筛选和优化方法，其特征在于，在确定的油藏温度、配制用水的矿化度、固定所述疏水缔合聚合物的浓度条件下(高于CAC)，所述复合驱油剂粘度随着所述的表面活性剂浓度增加呈现先增加后降低并最终维持在较低粘度的趋势；根据复合驱油剂粘度与表面活性剂加入量关系的实验结果，可以确定优选的表面活性剂配方及其在复合驱油剂中的加量。5.根据权利要求1所述的配制水为去离子水或含矿物质的水，其特征在于，其中含矿物质的水可以是自来水、河水、油田地层水，总矿化度为0～50000毫克/升。6.所述复合驱油剂的单段塞注入驱油方法为直接注入法，其特征在于，将所述复合驱油剂在油藏温度20～100℃、总矿化度>500毫克/升油田地层水条件下直接注入到含油地层，将所述含油地层中的原油驱替出来。7.根据权利要求6所述的直接注入复合驱油剂的驱油方法，其特征在于，所述复合驱油剂中聚合物与表面活性剂的浓度比在驱油过程中逐渐发生改变，在地层的特定区域内将会逐渐增加复合驱油剂的粘度和缩小渗流通道的截面积，改善驱油剂与原油的流度比；