一種二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的制作方法

本發明涉及一種防氣竄劑，尤其涉及一種二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑，屬于石油開采
技術領域：
。
背景技術：
：二氧化碳驅油技術在低滲油田開采方面具有注入性能好、適用范圍大、驅油成本低、提高采收率顯著等優勢，同時還可以減緩二氧化碳引發的溫室效應，因此二氧化碳驅油技術成為世界重要采油方法之一。但是，在二氧化碳氣體驅油過程中，由于油藏的非均質性、流度差、密度差等因素的影響，氣體在地層中逐漸形成指進現象，進而導致氣竄現象的發生。氣竄現象會形成氣體的無效循環，導致波及系數降低，原油采出程度下降，嚴重影響開發效果，最終導致經濟效益下降，因此建立一種防二氧化碳氣驅油藏氣竄技術十分關鍵。國內外所采用的防止二氧化碳氣竄技術都從改善二氧化碳的流度或者封堵竄層的角度入手來減緩氣竄，主要包括水氣交替(wag)技術、二氧化碳泡沫、增稠泡沫、凝膠封竄和化學反應沉淀等方法。其中，水氣交替技術與二氧化碳泡沫封竄技術應用較為廣泛，在礦場應用已經取得了一定的成果，但是水氣頻繁的交替注入會導致油層的含水飽和度增加，降低二氧化碳與原油的接觸效率，使混相帶難以形成，因而降低驅油效率。二氧化碳泡沫技術所采用的表面活性劑在高溫高礦化度條件下起泡和穩泡性能會受到嚴重影響，此外二氧化碳在地層水、泡沫及凝膠中具有較大的溶解度，因此二氧化碳分子在上述體系中的濃度擴散非常明顯，造成二氧化碳泡沫、增稠泡沫、凝膠封竄體系對二氧化碳的封堵效果變差。而化學反應采用的沉淀體系在低滲透率油藏注入性差，封堵位置不可控等缺點。綜上所述，提供一種防氣竄效果好、經濟效益好的二氧化碳驅油用防氣竄劑成為了本領域亟待解決的問題。技術實現要素：為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種防氣竄效果好、長期不分水、可以長期使用的二氧化碳驅油用防氣竄劑。為了實現上述技術目的，本發明提供了一種二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑，該二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的原料組成包括聚合物凝膠劑和沉淀基液；其中，聚合物凝膠劑的總質量為100％計，聚合物凝膠劑的原料組成包括0.5％-1％的聚丙烯酰胺，0.1％-0.5％的有機金屬交聯劑，0.5％-2％的樹脂交聯劑，0.05％-0.2％的穩定劑和余量的模擬地層水，聚合物凝膠劑各原料組成的質量百分比之和為100％；以沉淀基液的總質量為100％計，沉淀基液的原料組成包括2％-15％的沉淀溶液和余量的模擬地層水，沉淀基液各原料組成的質量百分比之和為100％。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用的聚丙烯酰胺包括的分子量為400萬-500萬，水解度為5％-15％(更優選為9％)，固含量為85％-95％(更優選為90％)。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用的有機金屬交聯劑包括乳酸鉻、檸檬酸鋁或醋酸鋯。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用的樹脂交聯劑包括脲醛樹脂、酚醛樹脂和磺化酚醛樹脂中的一種或幾種的組合；更優選地，采用的樹脂交聯劑包括質量濃度為0.5％-3％的酚醛樹脂。當采用的樹脂交聯劑包括脲醛樹脂、酚醛樹脂和磺化酚醛樹脂中的幾種的組合時，各物質可以以任意比例混合。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用的穩定劑包括硫脲或硫代硫酸鈉。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用的沉淀溶液包括小分子胺溶液、水玻璃溶液或氫氧化鈣溶液。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用的沉淀溶液為質量濃度為2％-10％的小分子胺溶液。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用c1-c6的小分子胺溶液。在本發明提供的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中，優選地，采用的聚合物凝膠劑按照以下步驟制備：向聚丙烯酰胺中加入模擬地層水，得到聚丙烯酰胺的溶液；向聚丙烯酰胺的溶液中依次加入有機金屬交聯劑、樹脂交聯劑、穩定劑，攪拌，得到聚合物凝膠劑。根據本發明的具體實施方式，本發明的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中的聚合物凝膠劑和沉淀基液均采用模擬地層水進行配制。本發明的上述二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑適用于80℃-120℃、礦化度為1.2×104mg/l-2.2×104mg/l的油藏條件，尤其適用于礦化度為2.2×104mg/l的油藏條件。本發明的上述二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑用于防止二氧化碳氣竄時，按照以下步驟進行：將聚合物凝膠劑注入地層中，然后將沉淀基液注入地層中。根據本發明的具體實施方式，將聚合物凝膠注入地層中后，需要一定的成膠時間，但是成膠時間和油藏條件有關，本領域技術人員可以根據實際油藏條件選擇合適的成膠時間。一般油藏條件均適用的成膠時間為18-36h。本發明的上述二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑用于防止二氧化碳氣竄時，優選地，包括以下步驟：采用模擬地層水配制聚丙烯酰胺的溶液，充分攪拌后常溫下放置24h；向聚丙烯酰胺的溶液中，依次加入有機金屬交聯劑，樹脂交聯劑，穩定劑，攪拌均勻后，得到聚合物凝膠劑；將聚合物凝膠劑注入地層，聚合物凝膠劑優先進入高滲透層，聚丙烯酰胺與交聯劑發生交聯反應，形成凝膠，可有效封堵二氧化碳氣竄通道；將模擬地層水與沉淀溶液混合，充分攪拌后，得到沉淀基液；將沉淀基液注入地層，該沉淀基液與聚合物凝膠劑混合，當二氧化碳發生氣竄時，二氧化碳與沉淀基液反應生成沉淀，進一步封堵二氧化碳氣竄通道，產生的沉淀與聚合物凝膠劑混合可加強凝膠強度。本發明的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑包括聚合物凝膠劑和沉淀基液。其中，聚合物凝膠劑在成膠前黏度較低，運移能力較好，可進行油藏的深部防氣竄，有效成膠后可封堵較大的二氧化碳氣竄通道；沉淀基液的黏度接近于水，運移能力強，進入地層后與發生氣竄的二氧化碳反應生成沉淀，該沉淀可有效封堵二氧化碳氣竄通道。本發明的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑中的聚合物凝膠劑的黏度低，注入性能好，流動性能強，可進行油藏的深部防氣竄；采用的沉淀基液可以與發生氣竄的二氧化碳反應生成沉淀，僅封堵氣竄區域，對于沒有發生氣竄的區域，則不進行封堵，從而實現智能化封堵；而且，聚合物凝膠劑與沉淀基液復合使用，可有效增強防二氧化碳氣竄體系的效果，提高經濟效益。本發明的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑可在80℃-120℃、礦化度1.2×104mg/l-2.2×104mg/l的油藏條件下有效行成不動凝膠，且凝膠可保持六個月不分水，封堵率大于90％，可長期用于防止二氧化碳氣竄。本發明的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的原理可靠，原材料來源廣泛，操作方法簡便，具備廣闊的市場應用前景。附圖說明圖1為實施例1的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的注入壓力與pv曲線。圖2為實施例2的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的注入壓力與pv曲線。圖3為實施例3的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的注入壓力與pv曲線。具體實施方式為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。以下實施例根據某油田地層水礦化度分析，配制2.2×104mg/l模擬地層水，具體組成如表1所示。表1模擬地層水配制組成表對防二氧化碳氣竄組合物的成膠性能評價采用安瓿瓶目測代碼法，通過倒置安瓿瓶，觀察凝膠狀態，評價凝膠強度，具體代碼如表2所示：表2凝膠強度代碼標準對二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的封堵性能按照以下步驟評價：將飽和模擬地層水的人造巖芯裝入巖芯夾持器，加適當環壓，并將環境溫度設定為110℃；以2ml/min的注入速度，注入模擬地層水，觀察注入壓力變化，注入約2個pv，且注入壓力恒定后，停止注入并記錄注入壓力；將聚合物凝膠劑以2ml/min的注入速度注入巖芯夾持器，觀察注入壓力變化，注入約2個pv，且注入壓力恒定后，停止注入并記錄注入壓力；關閉巖芯夾持器出入口，在110℃下恒溫15h；凝膠成膠后，將模擬地層水以2ml/min的注入速度注入巖芯夾持器，觀察注入壓力變化，注入約2個pv，期間觀察突破壓力，待注入壓力穩定后，停止注入并記錄注入壓力；將二氧化碳注入裝有人造巖芯的巖芯夾持器，通過回壓閥控制體系壓力為2mpa-3mpa左右，加適當環壓；待壓力穩定后，以2ml/min的注入速度注入沉淀基液，觀察注入壓力變化，注入約2個pv，且注入壓力恒定后，停止注入并記錄注入壓力；通入二氧化碳測定巖芯滲透率，并通過達西公式計算聚合物凝膠劑與沉淀基液(本發明的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑)的封堵率。實施例1本實施例提供了一種二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑，其原料組成如表3所示。表3對本實施例的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑進行凝膠強度評價，結果如表4所示。表4時間/d17306090120180強度hhhhhhh對本實施例的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑進行防氣竄性能評價測試，注入壓力與曲線如圖1所示。巖芯封堵率測定表如表5所示。表5孔隙體積/cm3堵前滲透率/10-3μm2堵后滲透率/10-3μm2封堵率/％4.79192.00.599.74實施例2本實施例提供了一種二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑，其原料組成如表6所示。表6對本實施例的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑進行凝膠強度評價，結果如表7所示。表7時間/d17306090120180強度fghhhhh對本實施例的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑進行防氣竄性能評價測試，注入壓力與曲線如圖2所示。巖芯封堵率測定表如表8所示。表8孔隙體積/cm3堵前滲透率/10-3μm2堵后滲透率/10-3μm2封堵率/％4.74182.40.699.67實施例3本實施例提供了一種二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑，其原料組成如表9所示。表9對本實施例的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑進行凝膠強度評價，結果如表10所示。表10時間/d17306090120180強度ghhhhhh對本實施例的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑進行防氣竄性能評價測試，注入壓力與曲線如圖3所示。巖芯封堵率測定表如表11所示。表11孔隙體積/cm3堵前滲透率/10-3μm2堵后滲透率/10-3μm2封堵率/％4.80192.40.899.58以上實施例說明，本發明的二氧化碳驅油用復合型防氣竄劑的防氣竄效果好，封堵率高，具有很好的市場應用前景。當前第1頁12