一种二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的制作方法

本发明涉及一种防气窜剂，尤其涉及一种二氧化碳驱油用复合型防气窜剂，属于石油开采
技术领域：
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背景技术：
：二氧化碳驱油技术在低渗油田开采方面具有注入性能好、适用范围大、驱油成本低、提高采收率显著等优势，同时还可以减缓二氧化碳引发的温室效应，因此二氧化碳驱油技术成为世界重要采油方法之一。但是，在二氧化碳气体驱油过程中，由于油藏的非均质性、流度差、密度差等因素的影响，气体在地层中逐渐形成指进现象，进而导致气窜现象的发生。气窜现象会形成气体的无效循环，导致波及系数降低，原油采出程度下降，严重影响开发效果，最终导致经济效益下降，因此建立一种防二氧化碳气驱油藏气窜技术十分关键。国内外所采用的防止二氧化碳气窜技术都从改善二氧化碳的流度或者封堵窜层的角度入手来减缓气窜，主要包括水气交替(wag)技术、二氧化碳泡沫、增稠泡沫、凝胶封窜和化学反应沉淀等方法。其中，水气交替技术与二氧化碳泡沫封窜技术应用较为广泛，在矿场应用已经取得了一定的成果，但是水气频繁的交替注入会导致油层的含水饱和度增加，降低二氧化碳与原油的接触效率，使混相带难以形成，因而降低驱油效率。二氧化碳泡沫技术所采用的表面活性剂在高温高矿化度条件下起泡和稳泡性能会受到严重影响，此外二氧化碳在地层水、泡沫及凝胶中具有较大的溶解度，因此二氧化碳分子在上述体系中的浓度扩散非常明显，造成二氧化碳泡沫、增稠泡沫、凝胶封窜体系对二氧化碳的封堵效果变差。而化学反应采用的沉淀体系在低渗透率油藏注入性差，封堵位置不可控等缺点。综上所述，提供一种防气窜效果好、经济效益好的二氧化碳驱油用防气窜剂成为了本领域亟待解决的问题。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种防气窜效果好、长期不分水、可以长期使用的二氧化碳驱油用防气窜剂。为了实现上述技术目的，本发明提供了一种二氧化碳驱油用复合型防气窜剂，该二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的原料组成包括聚合物凝胶剂和沉淀基液；其中，聚合物凝胶剂的总质量为100％计，聚合物凝胶剂的原料组成包括0.5％-1％的聚丙烯酰胺，0.1％-0.5％的有机金属交联剂，0.5％-2％的树脂交联剂，0.05％-0.2％的稳定剂和余量的模拟地层水，聚合物凝胶剂各原料组成的质量百分比之和为100％；以沉淀基液的总质量为100％计，沉淀基液的原料组成包括2％-15％的沉淀溶液和余量的模拟地层水，沉淀基液各原料组成的质量百分比之和为100％。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用的聚丙烯酰胺包括的分子量为400万-500万，水解度为5％-15％(更优选为9％)，固含量为85％-95％(更优选为90％)。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用的有机金属交联剂包括乳酸铬、柠檬酸铝或醋酸锆。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用的树脂交联剂包括脲醛树脂、酚醛树脂和磺化酚醛树脂中的一种或几种的组合；更优选地，采用的树脂交联剂包括质量浓度为0.5％-3％的酚醛树脂。当采用的树脂交联剂包括脲醛树脂、酚醛树脂和磺化酚醛树脂中的几种的组合时，各物质可以以任意比例混合。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用的稳定剂包括硫脲或硫代硫酸钠。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用的沉淀溶液包括小分子胺溶液、水玻璃溶液或氢氧化钙溶液。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用的沉淀溶液为质量浓度为2％-10％的小分子胺溶液。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用c1-c6的小分子胺溶液。在本发明提供的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中，优选地，采用的聚合物凝胶剂按照以下步骤制备：向聚丙烯酰胺中加入模拟地层水，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机金属交联剂、树脂交联剂、稳定剂，搅拌，得到聚合物凝胶剂。根据本发明的具体实施方式，本发明的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中的聚合物凝胶剂和沉淀基液均采用模拟地层水进行配制。本发明的上述二氧化碳驱油用复合型防气窜剂适用于80℃-120℃、矿化度为1.2×104mg/l-2.2×104mg/l的油藏条件，尤其适用于矿化度为2.2×104mg/l的油藏条件。本发明的上述二氧化碳驱油用复合型防气窜剂用于防止二氧化碳气窜时，按照以下步骤进行：将聚合物凝胶剂注入地层中，然后将沉淀基液注入地层中。根据本发明的具体实施方式，将聚合物凝胶注入地层中后，需要一定的成胶时间，但是成胶时间和油藏条件有关，本领域技术人员可以根据实际油藏条件选择合适的成胶时间。一般油藏条件均适用的成胶时间为18-36h。本发明的上述二氧化碳驱油用复合型防气窜剂用于防止二氧化碳气窜时，优选地，包括以下步骤：采用模拟地层水配制聚丙烯酰胺的溶液，充分搅拌后常温下放置24h；向聚丙烯酰胺的溶液中，依次加入有机金属交联剂，树脂交联剂，稳定剂，搅拌均匀后，得到聚合物凝胶剂；将聚合物凝胶剂注入地层，聚合物凝胶剂优先进入高渗透层，聚丙烯酰胺与交联剂发生交联反应，形成凝胶，可有效封堵二氧化碳气窜通道；将模拟地层水与沉淀溶液混合，充分搅拌后，得到沉淀基液；将沉淀基液注入地层，该沉淀基液与聚合物凝胶剂混合，当二氧化碳发生气窜时，二氧化碳与沉淀基液反应生成沉淀，进一步封堵二氧化碳气窜通道，产生的沉淀与聚合物凝胶剂混合可加强凝胶强度。本发明的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂包括聚合物凝胶剂和沉淀基液。其中，聚合物凝胶剂在成胶前黏度较低，运移能力较好，可进行油藏的深部防气窜，有效成胶后可封堵较大的二氧化碳气窜通道；沉淀基液的黏度接近于水，运移能力强，进入地层后与发生气窜的二氧化碳反应生成沉淀，该沉淀可有效封堵二氧化碳气窜通道。本发明的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂中的聚合物凝胶剂的黏度低，注入性能好，流动性能强，可进行油藏的深部防气窜；采用的沉淀基液可以与发生气窜的二氧化碳反应生成沉淀，仅封堵气窜区域，对于没有发生气窜的区域，则不进行封堵，从而实现智能化封堵；而且，聚合物凝胶剂与沉淀基液复合使用，可有效增强防二氧化碳气窜体系的效果，提高经济效益。本发明的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂可在80℃-120℃、矿化度1.2×104mg/l-2.2×104mg/l的油藏条件下有效行成不动凝胶，且凝胶可保持六个月不分水，封堵率大于90％，可长期用于防止二氧化碳气窜。本发明的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的原理可靠，原材料来源广泛，操作方法简便，具备广阔的市场应用前景。附图说明图1为实施例1的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的注入压力与pv曲线。图2为实施例2的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的注入压力与pv曲线。图3为实施例3的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的注入压力与pv曲线。具体实施方式为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。以下实施例根据某油田地层水矿化度分析，配制2.2×104mg/l模拟地层水，具体组成如表1所示。表1模拟地层水配制组成表对防二氧化碳气窜组合物的成胶性能评价采用安瓿瓶目测代码法，通过倒置安瓿瓶，观察凝胶状态，评价凝胶强度，具体代码如表2所示：表2凝胶强度代码标准对二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的封堵性能按照以下步骤评价：将饱和模拟地层水的人造岩芯装入岩芯夹持器，加适当环压，并将环境温度设定为110℃；以2ml/min的注入速度，注入模拟地层水，观察注入压力变化，注入约2个pv，且注入压力恒定后，停止注入并记录注入压力；将聚合物凝胶剂以2ml/min的注入速度注入岩芯夹持器，观察注入压力变化，注入约2个pv，且注入压力恒定后，停止注入并记录注入压力；关闭岩芯夹持器出入口，在110℃下恒温15h；凝胶成胶后，将模拟地层水以2ml/min的注入速度注入岩芯夹持器，观察注入压力变化，注入约2个pv，期间观察突破压力，待注入压力稳定后，停止注入并记录注入压力；将二氧化碳注入装有人造岩芯的岩芯夹持器，通过回压阀控制体系压力为2mpa-3mpa左右，加适当环压；待压力稳定后，以2ml/min的注入速度注入沉淀基液，观察注入压力变化，注入约2个pv，且注入压力恒定后，停止注入并记录注入压力；通入二氧化碳测定岩芯渗透率，并通过达西公式计算聚合物凝胶剂与沉淀基液(本发明的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂)的封堵率。实施例1本实施例提供了一种二氧化碳驱油用复合型防气窜剂，其原料组成如表3所示。表3对本实施例的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂进行凝胶强度评价，结果如表4所示。表4时间/d17306090120180强度hhhhhhh对本实施例的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂进行防气窜性能评价测试，注入压力与曲线如图1所示。岩芯封堵率测定表如表5所示。表5孔隙体积/cm3堵前渗透率/10-3μm2堵后渗透率/10-3μm2封堵率/％4.79192.00.599.74实施例2本实施例提供了一种二氧化碳驱油用复合型防气窜剂，其原料组成如表6所示。表6对本实施例的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂进行凝胶强度评价，结果如表7所示。表7时间/d17306090120180强度fghhhhh对本实施例的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂进行防气窜性能评价测试，注入压力与曲线如图2所示。岩芯封堵率测定表如表8所示。表8孔隙体积/cm3堵前渗透率/10-3μm2堵后渗透率/10-3μm2封堵率/％4.74182.40.699.67实施例3本实施例提供了一种二氧化碳驱油用复合型防气窜剂，其原料组成如表9所示。表9对本实施例的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂进行凝胶强度评价，结果如表10所示。表10时间/d17306090120180强度ghhhhhh对本实施例的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂进行防气窜性能评价测试，注入压力与曲线如图3所示。岩芯封堵率测定表如表11所示。表11孔隙体积/cm3堵前渗透率/10-3μm2堵后渗透率/10-3μm2封堵率/％4.80192.40.899.58以上实施例说明，本发明的二氧化碳驱油用复合型防气窜剂的防气窜效果好，封堵率高，具有很好的市场应用前景。当前第1页12