[发明专利]一种油田污水配制聚丙烯酰胺溶液粘度保护剂

说明书

本发明公开一种油田污水配制聚合物溶液粘度保护剂，由螯合阻垢剂、复合细菌培养物和激活剂组成。本发明通过螯合阻垢剂对污水中的钙离子、镁离子、亚铁离子等对聚合物粘度影响较大的高价离子进行捕集与掩蔽，消除高价离子影响；通过弓形杆菌属的生长代谢将硫离子转化与去除；通过投加的反硝化细菌及其激活剂，构建利于反硝化细菌的生长条件，通过反硝化细菌的竞争、拮据等作用，与硫酸盐还原菌竞争营养底物和生存空间，从而抑制硫酸盐还原菌活性甚至导致其衰亡，抑制其产生新的硫化物；通过调控激活剂浓度，改变注聚系统微生物群落结构，从而保证在沿程输送、注聚井注入及油层环境下聚合物溶液粘度均具有较高保留率。

技术领域

本发明属于油田提高采收率技术，具体涉及一种油田污水配制聚丙烯酰胺溶液粘度保护剂。

背景技术

我国大部分油田进入注水开发中后期，包括聚合物驱、碱/聚合物二元复合驱和碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱的化学驱成为油田增产稳产的重要措施。聚合物通过增加注入液的粘度及滞留时间，降低油层渗透率以调整吸水剖面，改善油水流度比和实际波及系数来提高采收率，因此，聚合物溶液粘度是影响化学驱开发效果的重要因素。

目前配制聚合物溶液普遍采用“清水配制母液，采油污水稀释”的方法。污水中的钙离子、镁离子、亚铁离子等高价离子及硫离子、硫酸盐还原菌等均会导致粘度降低。特别是硫离子与细菌的协同作用，硫离子会引起聚合物断链形成小分子物质，小分子物质又是细菌的营养底物，硫酸盐还原菌的代谢又产生硫离子，该过程加剧了聚合物降解与粘度损失。

专利CN 108728072 A公开了一种油田用聚合物溶液粘度保护剂，由络合剂和细菌抑制剂组成，络合剂为含氢氧根的无机化合物；细菌抑制剂为C₃N₃(OH)₂^-。络合剂的投加浓度为15～50mg/L，细菌抑制剂的投加浓度为3.5～7.5mg/L，有效保证聚合物溶液的粘度。

专利CN101993686B公布了一种污水配制聚合物溶液的粘度保护剂，含10.0～20％的阴离子或非离子表面活性剂，10.0～20％的有机膦酸，2.0～10％的多元醇，余量为水。通过对油，Fe²⁺、S^2-等离子的捕集和掩蔽，以及对聚合物伸展增粘、保护羟基基团等作用，在矿化度为40g/L的采出污水中，粘度保护剂浓度600mg/L、聚合物浓度为1000mg/L溶液的粘度可以达到15-20mPa.s。

专利CN111517482A公布了一种油田污水中硫化物控制的方法，通过加入生物硫化物控制剂母液提高配聚粘度，控制剂组成为30％的化能自养硫细菌菌液、5％～10％的硝酸盐、5％～10％的亚硝酸盐和余量的水。将控制剂与油田污水混合后作为稀释聚合物母液用水，粘度损失率控制在20％以内。

以上方法均取得了一定效果，但也存在一些问题：如消除硫离子影响侧重于掩蔽、生物氧化利用等措施，没有从源头上抑制硫化物的产生，此外也很少见对配制好的聚合物溶液在沿程输送与注入过程中的粘度保护措施。

发明内容

本发明的目的是针对油田污水中钙离子、镁离子等高价离子及硫离子、细菌等导致聚合物溶液粘度损失的问题，提供一种提高油田污水配制聚合物溶液粘度保留率及实现聚合物溶液沿程输送与注入过程粘度保护的保护剂。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油田污水配制聚合物溶液粘度保护剂，由螯合阻垢剂、复合细菌培养物和激活剂组成，

其中，所述螯合阻垢剂可为聚环氧琥珀酸、多氨基多醚基亚甲基膦酸盐、乙二胺四甲叉膦酸钠、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸中的一种；

所述复合细菌培养物通过常规生物发酵技术制备，操作如下：在反硝化细菌培养基接入自油田污水系统筛选分离的菌属，32℃条件下培养3-5d，至检测的细菌浓度达10⁸cells/mL以上；