聚合物驱油方法和聚合物驱油系统技术方案

本发明专利技术涉及油田开采技术领域，公开了聚合物驱油方法和聚合物驱油系统

【技术实现步骤摘要】
聚合物驱油方法和聚合物驱油系统


[0001]本专利技术涉及油田开采
，具体涉及聚合物驱油方法和聚合物驱油系统
。

技术介绍

[0002]高温高盐高钙镁油藏石油开采到后期，稳产难度大，开发形势严峻
。
目前针对高温高盐高钙镁油藏，常规的开采手段为水驱或变流线水驱，由于该类油藏条件下水油流度比较大，只是通过水驱或变流线水驱的方式会造成水在油藏中低效和无效循环，采出程度较低，采收率只有
30
‑
35
％，大部分原油停留在地层难以开采出来
。
化学驱是通过向水中加入聚合物
、
表面活性剂和碱，利用聚合物的高粘度扩大波及体积，利用表面活性剂和碱提高驱油效率，通过两者或三者的协同效应可以大幅度提高原油采收率，是三次采油提高采收率的主要方法，常用的化学驱方法有聚合物驱
、
二元或三元复合驱
。
[0003]表面活性剂是一种具有潜力的化学驱油剂，其具有降低油藏油水界面张力，改善岩石的润湿性，从而降低毛管阻力，提高洗油效率提高采收率幅度较大
、
实用性广
。
目前用作驱油剂的表面活性剂品种很多，主要是阴离子磺酸盐
(
石油磺酸盐
、
烷基苯磺酸盐等
)
和羧酸盐类等
。
但是对于温度大于
95℃
，矿化度大于
30000mg/L
，尤其是钙镁离子浓度大于
2000mg/Lr/>的高温高盐高钙镁油藏，阴离子表面活性剂易于和水中的钙镁离子发生沉淀，导致表面活性剂活性大幅度降低，与原油之间的界面张力达不到超低，无法进一步提高驱油效率，因此现有的常规阴离子表面活性剂驱油剂难以满足这类油藏的要求
。
[0004]聚合物驱是指以聚合物作驱油剂从注入井注入地层，将油驱至采油井以提高原油采收率的方法
。
部分水解聚丙烯酰胺
(HPAM)
是油田常用的聚合物
。
部分水解聚丙烯酰胺是一种线型水溶性高分子，是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一，目前被广泛应用于三次采油中
。
实践证明，利用部分水解聚丙烯酰胺作为聚合物驱对提高石油采收率
(EOR)
的效果明显
。
理论上，聚丙烯酰胺可以起到调解注入水的流变性
、
增加驱动液粘度
、
改善水驱波及效率等作用
。
但这类聚合物在高温条件下发生较强水解作用
。
但在高温高盐油藏条件下，常规聚合物存在两点问题，限制了其在这类油藏的应用和发展
。
一方面，为了提高常规聚合物在水中的溶解性，通常具有
18
‑
25
％的水解度，但当油藏温度高于
90℃
，酰胺基加速水解，其水解度大幅提高，粘度呈下降趋势，且当水矿化度高，特别是二价阳离子含量高，水解后的羧酸根与钙镁离子结合，粘度更是大幅度下降，甚至会产生沉淀，使部分水解聚丙烯酰胺失去驱油能力
。
水解降解被认为是高温条件下部分水解聚丙烯酰胺降解的主要机理，水解作用是影响和限制部分水解聚丙烯酰胺在高温油藏使用的重要因素，对大多数油藏而言，一般使用部分水解聚丙烯酰胺驱油的温度都不高于
90℃。
另一方面，现有配注方式易对聚合物产生化学降解，导致聚合物粘度损失大
。
目前现场聚合物配注水中含有大量还原性离子，如：
Fe
2+
和
S2‑
，目前是通过曝氧的方式去除还原性离子，但由于配注水中还原性离子含量变化较大，现场曝氧不足，还原性离子没有完全除去，剩余的还原性离子会和氧气发生氧化还原反应产生自由基，自由基会攻击聚合物碳链，使碳链断链，粘度大幅降低，现场曝氧过度，则多引入的氧气在地层高温条件下也会产生自由基，对高分子聚合物产
生降解
。
综合上述两点，现有驱油剂及配注方法，难以保障聚合物在更高温高盐高钙镁油藏条件下的粘度及其稳定性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的难以保障化学驱在更高温高盐高钙镁油藏条件下的性能及其稳定性的问题，提供聚合物驱油方法和聚合物驱油系统，该聚合物驱油方法能够提高化学驱在高温高盐高钙镁油藏的波及能力，大幅提高高温高盐高钙镁油藏的原油采收率
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种聚合物驱油方法，该方法包括将聚合物溶液注入目标油藏中，使所述聚合物溶液驱替油藏中的原油，控制驱替过程中所述聚合物溶液中的溶解氧含量小于
0.01mg/L。
[0007]本专利技术第二方面提供一种聚合物驱油系统，所述聚合物驱油系统包括依次连通的绝氧密闭撬装配注设备
、
母液增压泵
、
注入水混配器和注水井采油树；其中所述绝氧密闭撬装配注设备包括氮气除氧装置，所述氮气除氧装置与所述注入水混配器连通
。
[0008]通过上述技术方案，本专利技术所取得的有益技术效果如下：
[0009]本专利技术通过控制驱替过程中所述聚合物溶液中的溶解氧含量小于
0.01mg/L
，提高采收率可达
10
％以上
。
[0010]本专利技术通过控制聚合物溶液中溶解氧含量小于
0.01mg/L
，避免因注入水中的二价还原离子与氧气接触反应生成自由基，而造成聚合物的降解，以保障聚合物的粘度及其稳定性，尤其是在高温高盐高钙镁油藏条件下的粘度及其稳定性
。
[0011]本专利技术的聚合物驱油方法可在现有的常规注采井网的基础上进行注采，通过将溶解氧含量小于
0.01mg/L
的聚合物溶液注入常规注采井网内实现驱油，具有较强的推广性
。
为油田水驱后提高采收率提供解决方法，具有巨大的社会经济效益
。
[0012]本专利技术针对高温高盐高钙镁油藏的特点，进一步限定该聚合物溶液中含有耐温抗盐单体，可提高聚合物耐高温抗水解性能，保障聚合物在高温高盐高钙镁油藏的粘度保留率，从而能够提高聚合物驱在高温高盐高钙镁油藏的波及能力，大幅提高高温高盐高钙镁油藏的原油采收率
。
附图说明
[0013]图1示出了本专利技术一个实施方式提供的聚合物驱油方法的流程图；
[0014]图2示出了本专利技术一个实施方式提供的聚合物驱油系统的结构示意图
。
具体实施方式
[0015]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值
。
对于数值范围来说，各个范围的端点值之间
、
各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚合物驱油方法，该方法包括将聚合物溶液注入目标油藏中，使所述聚合物溶液驱替油藏中的原油，其特征在于，控制驱替过程中所述聚合物溶液中的溶解氧含量小于
0.01mg/L。2.
根据权利要求1所述的聚合物驱油方法，其中，控制驱替过程中所述聚合物溶液中的溶解氧含量为
0.00001
‑
0.009mg/L
，优选为
0.00005
‑
0.005mg/L。3.
根据权利要求1或2所述的聚合物驱油方法，其中，控制驱替过程中所述聚合物溶液中的溶解氧含量的方式包括在绝氧密闭条件下执行所述将聚合物溶液注入目标油藏中的过程
。4.
根据权利要求3所述的聚合物驱油方法，其中，控制驱替过程中所述聚合物溶液中的溶解氧含量的方式还包括在绝氧密闭条件下进行所述聚合物溶液的配制过程；优选地，所述聚合物溶液的配制包括使用绝氧密闭撬装配注设备对所述聚合物依次进行绝氧
、
增压和稀释，得到不同浓度的聚合物溶液
。5.
根据权利要求4所述的聚合物驱油方法，其中，将聚合物溶液注入目标油藏中的方式包括依次将不同浓度的所述聚合物溶液注入所述目标油藏中，分别形成前置段塞
、
主体段塞和后置段塞；其中，形成所述前置段塞的聚合物浓度大于形成所述后置段塞的聚合物浓度，两者之差至少为
500mg/L
，优选为
500
‑
1000mg/L。6.
根据权利要求5所述的聚合物驱油方法，其中，形成所述前置段塞的聚合物溶液中聚合物的浓度为
2000
‑
5000mg/L
，在温度
85℃
和矿化度
30000mg/L
下的粘度为
40
‑
100mPa
·
s
；优选地，形成所述前置段塞的聚合物溶液的注入量为
0.05
‑
0.3PV。7.
根据权利要求5或6所述的聚合物驱油方法，其中，形成所述后置段塞的聚合物溶液中聚合物的浓度为
1200
‑
2000mg/L
，在温度
85℃
和矿化度
30000mg/L
下的粘度为
10
‑
40mPa
·
s
；优选地，形成所述后置段塞的聚合物溶液的注入量为
0.05
‑
0.3PV。8.
根据权利要求5‑7中任意一项所述的聚合物驱油方法，其中，形成所述主体段塞的聚合物溶液中聚合物的浓度为
1500
‑
3000mg/L
，在温度
85℃
和矿化度
30000mg/L
下的粘度为
15
‑
60mPa
·
s
；或，通过交替注入不同浓度的聚合物溶液的方式形成所述主体段塞，所述方式包括：先注入第一浓度的聚合物溶液，注入量为
0.01
‑
0.02PV
，再注入第二浓度的聚合物溶液，注入量为
0.05
‑
0.1PV
；交替注入3‑8个轮次，形成所述主体段塞；其中，所述第一浓度为
2000
‑
5000mg/L
，所述第二浓度为
1200
‑
2000mg/L
，且所述第一浓度大于所述第二浓度，两者之差至少为
500mg/L
，优选为
500
‑
1000mg/L
；优选地，形成所述主体段塞的聚合物溶液的注入量为
0.2
‑
0.6PV。9.
根据权利要求5‑8中任意一项所述的聚合物驱油方法，其中，形成所述主体段塞的聚合物溶液中还添加有表面活性剂，其中，所述表面活性剂的油水界面张力为
(1
‑
10)
×
10
‑3mN/m
；优选地，所述表面活性剂的浓度为
1000
‑
5000mg/L
；优选地，所述有表面活性剂选自阴离子型表面活性剂
、
非离子型表面活性剂
、
非离子
‑
阴离子型表面活性剂和甜菜碱型两性表面活性剂中的至少一种
。10.
根据权利要求1‑9中任意一项所述的聚合物驱油方法，其中，所述聚合物溶液中的
聚合物的水解度为0‑
10mol
％；和
/
或，所述聚合物溶液中的聚合物的离子度为
20
‑
30mol
％；和
/
或，所述聚合物溶液中的聚合物的特性粘数为
2000
‑
3700mL/g。11.
根据权利要求1‑
10
中任意一项所述的聚合物驱油方法，其中，所述聚合物溶液中的聚合物选自丙烯酰胺
/
丙烯酸钠
/2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸三元共聚物
、
丙烯酰胺
/
丙烯酸钠
/
烯丙基磺酸钠三元共聚物
、
丙烯酰胺
/3
‑
丙烯酰胺基
‑3‑
甲基丁酸钠
/
烯丙基磺酸钠三元共聚物
、
烯丙基磺酸钠
/2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸二元共聚物和
N,...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，曹绪龙，曹小朋，元福卿，季岩峰，徐辉，马波，赵方剑，庞雪君，黄志宏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：