[发明专利]一种用于启动高渗油藏中低渗层剩余油的体系配制方法

说明书

本发明公开一种用于启动高渗油藏中低渗层剩余油的体系配制方法，包括以下步骤：确定油藏的油藏参数，并根据渗透率来确定聚合物溶液表观黏度和残余阻力系数的范围；选取聚丙烯酰胺聚合物；选取疏水缔合聚合物；分别测得聚丙烯酰胺聚合物和疏水缔合聚合物的黏浓关系曲线，确定两种聚合物的重量；精确称取定量的两种聚合物干粉均匀混合备用；称量配制聚合物溶液的盐水，并用机械搅拌器搅拌400rpm转动起漩涡，缓慢倒入聚合物干粉，降低转速至200rpm继续搅拌直至完全溶解，得到聚合物体系。本发明方法应用增强了聚合物溶液在油藏中的适应性。

技术领域

本发明属于石油加工技术领域，涉及一种用于启动高渗油藏中低渗层剩余油的体系配制方法。

背景技术

聚合物作为改善水驱技术，通常应用于水驱油藏高含水后的进一步提高采收率技术中。面向的油藏多数是高渗透率、非均质严重、高含水的复杂油藏条件，这给聚合物溶液在后续驱替过程中的流度控制带来了巨大的影响。而对于油田现阶段聚合物的研发和合成，主要是以高分子的聚丙烯酰胺和疏水缔合聚合物为主。

对于线性的聚丙烯酰胺，具有明显的假塑性特征，溶液黏度随着剪切速率的增加而降低，在矿场应用过程中，除超高分子的聚丙烯酰胺存在一定的注入性困难(张志英，姜汉桥，丁美爱.聚合物注入能力的实验研究[J].实验力学，2009，(01):8-12)，其他分子量条件下不存在注入性问题。而聚丙烯酰胺在注入地层后受到近井地带的强剪切作用导致分子链断裂、破碎(郭光范，叶仲斌，舒政.近井地带剪切作用对驱油用聚合物溶液渗流特性的影响[J].油田化学，2014，(01):90-94.)，溶液黏度进一步下降，水动力学体积缩小，分子间作用力削弱，使其在多孔介质中的表面吸附、机械补集、水动力学补集和聚合物分子间相互作用产生的吸附滞留减弱，难以建立有效的残余阻力系数，从而改善驱替相渗透率，提高波及效率。线性分子结构的HPAM在多孔介质中的吸附滞留主要是以单层分子吸附在岩石颗粒表面以及在小孔喉中形成的水动力学尺寸堵塞喉道，因此形成的残余阻力系数十分有限，通常在1-5左右。

对于疏水缔合聚合物，其在分子链上添加的疏水基团，形成的缔合作用，极大的增强了聚合物分子间的作用力，以多层分子吸附在多孔介质表面，缔合作用增加的水动力学体积堵塞更多的小吼喉，使疏水缔合聚合物的吸附滞留量增大。基于疏水缔合作用的特殊性，很多学者开展了各种基团的引入研究，以增强水动力学体积和分子间的作用力。

Francois Candau研究小组利用拓扑结构理论(Jeanne Francois.Associationin water of model hydrophobically end-capped poly(ethylene oxide)[J].Progressin Organic Coatings,1994,24(01):67-79)，根据分子结构模型的不同来对疏水缔合聚合物进行分类，将疏水缔合聚合物分为接枝型(线性)聚合物和远鳌型(枝化)聚合物两种结构模型，如图1和图8所示。

枝化状的疏水缔合聚合物，形成的空间网状结构，分子间作用力进一步增强，使其具有较强的抗剪切能力。虽然也具有假塑性流体特性，但是流变特征与剪切速率的关系发生变化；注入过程中受近井地带剪切后，依然具有较好的增黏性能和空间网状结构，在多孔介质中依然具有强劲的溶液性能，吸附滞留的形态是在多孔介质中多层(2-3层)的吸附，较大的水动力学体积容易在孔喉中堆积堵塞，从而建立更高的残余阻力系数。但是整个聚合物溶液的增黏性也因缔合作用而增强，给注入性带来了严重困难；注入的聚合物往往在近井地带受黏度影响建立起较高的流动阻力，渗流速度下降，促进聚合物在近井地带的吸附滞留，进一步增加注入压力，聚合物的吸附滞留导致溶液性能下降，难以进入到储层深部进行调剖。