本发明涉及油田开发技术领域，更具体地，涉及一种高矿化度油藏水驱提高采收率的方法。
背景技术：
目前，绝大多数油藏均采用水驱开发，水驱开发至高含水期就需要新的接替技术，如聚合物驱、二元驱、三元驱、蒸汽驱等。对于高矿化度油藏，聚合物驱等化学驱技术的应用受到了一定的限制。低矿化度水驱技术是指在油田开发三次采油阶段，注入矿化度相对较低的水，从而改变储层的物理化学性质，促进原油从岩石表面解吸，以改善水驱效率来提高原油采收率。1999年tangguoqing和morrownr首次解释了低矿化度提高采收率原理，低矿化度水驱技术概念正式进入人们的视野。后来，robertsonep、lagera和seccombej开展了油田试验达到预期效果，证实了低矿化度采油技术的可行性。低矿化度水驱油与传统化学驱技术相比，具有成本低、油田施工步骤相对简单和环境污染小等特点，这引起了国际石油公司关注，shell公司对提高采收率原理进行深入剖析，bp公司在美国alaskanorthslope油田，科威特aarenergy公司在科威特greaterburgan油田皆开展了低矿化度提高采收率的试验。但是，由于油藏的非均质性以及裂缝的存在，使得低矿化度水驱有时效果并不明显，这就需要其他的技术进行配合。
体膨材料是一种以交联聚合物为主体，聚合物分子通过交联剂作用结合在一起，形成空间网状结构，使其在分子量足够大、交联密度足够高的情况下既不溶于水也不溶于有机溶剂。构成体膨类堵剂的聚合物分子上具有大量的酰氨基、羧基等吸水基团，使其可以吸收相当于自身重量几倍、几十倍甚至上千倍的水(或盐水)；吸水后形成的凝胶体在适当的条件下不易失水，具有很好的保水性能，可长期滞留在地层孔隙中，达到调剖、调驱的目的。市场上该类产品较多，商品名如：聚合物微球、可动凝胶颗粒、体膨颗粒、水膨体、预交联体膨颗粒、ppg等，相关专利文件如cn1827730a、cn1781860a、cn1594493a、cn1439692a、cn1345907a、cn1464007a、cn1552793a等。但是这类产品不适用于高矿化度油藏，因为体膨材料的吸水机理就是依靠材料内外的离子浓度形成的渗透压，在高矿化度油藏，这些材料吸水很慢或者不吸水膨胀，甚至在极高矿化度情况下还会失水收缩。
如果能将低矿化度水驱与体膨材料结合起来将实现优势互补，有可能成为一种新的水驱提高采收率方法。
技术实现要素：
本发明的目的是针对体膨材料用于高矿化度油藏时吸水很慢或者不吸水膨胀，甚至在极高矿化度情况下还会失水收缩的问题，提供一种高矿化度油藏水驱提高采收率的方法，将低矿化度水驱与体膨材料结合起来实现优势互补，提高高矿化度油藏的采收率。
为了实现上述目的，本发明提供一种高矿化度油藏水驱提高采收率的方法，该方法包括：
(1)将油藏采出水和体膨材料混合，配制成体膨材料悬浮液；
(2)将所述体膨材料悬浮液注入目标油藏，达到设计注入量后，转注低矿化度水进行水驱；
(3)低矿化度水的水驱达到设计时间后结束注入；
(4)开展多轮次的体膨材料悬浮液、低矿化度水的交替注入；
所述体膨材料悬浮液中，体膨材料的质量百分含量为0.01～5％。
根据本发明提供的方法，优选地，所述体膨材料悬浮液中，体膨材料的质量百分含量为0.1～3％，更优选为0.2～1％，进一步优选为0.3～0.8％。使用油藏产出水配制体膨材料悬浮液，可以保证体膨材料不膨胀或缓慢膨胀。
根据本发明提供的方法，优选地，所述低矿化度水的矿化度为1000-10000mg/l，优选为1000-5000mg/l。具体注入的低矿化度水的矿化度，本领域技术人员可以根据目标油藏水矿化度以及储层物性而定，最优的选择为通过目标油藏水矿化度组成比例的降低使其成为低矿化度水。
根据本发明提供的方法，优选地，以目标油藏总量为1pv计，所述体膨材料悬浮液的单次设计注入量为0.001～0.1pv，优选为0.01～0.05pv；所述低矿化度水的单次设计注入量为0.005～0.5pv，优选为0.01～0.3pv。。
根据本发明提供的方法，骤(3)中，所述水驱达到的设计时间可以根据所选定的目标油藏性质和储层物性确定，通常为根据注入压力及产出液含水率而定，即，注入压力降至该轮次转注低矿化度水初期注入压力的70-90％(或1-7mpa)时或产出液含水率连续两周高于措施处理前其含水率2-8个百分点时。例如，注入压力较注体膨颗粒时降低5mpa，或者含水率在短期内大幅度上升。
在本发明中，步骤(2)所述体膨材料悬浮液注入目标油藏，达到的设计注入量和步骤(3)所述低矿化度水进行水驱达到的设计时间，本领域技术人员均可依据所选定的目标油藏性质和储层物性而定。
根据本发明提供的方法，优选地，所述体膨材料悬浮液、低矿化度水进行交替注入的轮次为1～30次，优选为2～15次。
在本发明中，所述体膨材料是指以丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸钠等单体为主体，甲叉基双丙烯酰胺等交联剂为辅助，填以其它耐温单体、抗盐单体、无机填料等辅料，在引发剂的作用下经过乳液聚合、本体聚合等方式聚合，自然形成或机械加工形成的纳米级、微米级、毫米级的具有适宜吸水倍数和体膨倍数、并具备较高强度的材料，这些体膨材料可以固体粉末、颗粒形式存在，也可以悬浮分散在油相或水相中的形式存在。市场上该类产品较多。
根据本发明提供的方法，优选地，当目标油藏存在裂缝或平均渗透率大于1000×10-3μm2时，所述体膨材料为毫米级体膨材料或毫米级和微米级体膨材料的混合物；当目标油藏平均渗透率为100～1000×10-3μm2时，所述体膨材料为微米级体膨材料、纳米级体膨材料或二者的混合物；当目标油藏平均渗透率小于100×10-3μm2时，所述体膨材料为纳米级体膨材料。
根据本发明提供的方法，优选地，所述体膨材料选自聚合物微球、可动凝胶颗粒、体膨型颗粒、水膨体、预交联体膨颗粒和凝胶颗粒ppg中的至少一种。
根据本发明提供的方法，优选地，所述目标油藏的油藏水矿化度为10000-250000mg/l，优选为20000-240000mg/l，进一步优选为100000-200000mg/l。
根据本发明提供的方法，优选地，所述目标油藏是未水驱开发油藏或产出水回注开发油藏。即，原目标油藏中水的组成未发生重大改变。
本发明的方法，一方面通过后期注入的低矿化度水使前期注入的体膨材料实现吸水膨胀，从而调整吸水剖面，使后续注入的低矿化度水转向驱替原先驱扫效率低的区域；另一方面后续注入的低矿化度水以微粒迁移、离子交换、粘土膨胀等作用机理提高水驱效率。
本发明技术方案带来的有益效果在于：通过交替注入体膨材料悬浮液、低矿化度水，使注入水的波及效率扩大、提高了洗油效率，从而改善水驱，提高原油采收率。
具体实施方式
下面将参照实施例更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然实施例中描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
实验原料：
配制油藏水所用化学剂，购自北京化学试剂公司。
聚合物微球，厂家为东营市石大宇光有限责任公司。
可动凝胶颗粒，厂家为北京石大万嘉新材料科技有限公司；微米级smg。
毫米级体膨颗粒，参考文献(唐晓芬，等；缓膨高强度深部液流转向剂实验室研究.石油勘探与开发，2009，36(4))进行实验室自制。
实施例1
油藏水组成为：nacl100000mg/l，cacl22000mg/l，na2so45000mg/l，低矿化度水组成为：nacl5000mg/l，cacl2100mg/l，na2so4250mg/l；目标油藏渗透率为80×10-3μm2。
用油藏水配制质量含量为0.5％的体膨材料悬浮液，体膨材料为纳米级的聚合物微球；将体膨材料悬浮液注入0.05pv后，转注低矿化度水进行水驱，低矿化度水注入0.2pv，交替循环注入体膨材料悬浮液、低矿化度水5个轮次。原油采收率结果见表1。
实施例2
油藏水组成为nacl200000mg/l，cacl21000mg/l，nahco310000mg/l，低矿化度水组成为：nacl4000mg/l，cacl220mg/l，nahco3200mg/l，目标油藏渗透率为2000×10-3μm2，且存在裂缝。
用油藏水配制质量含量为0.8％的体膨材料悬浮液，该体膨材料选择毫米级的体膨型颗粒与微米级可动凝胶颗粒的混合物，二者比例为质量比3:1，将0.8％的体膨材料悬浮液注入0.02pv后，转注低矿化度水进行水驱，低矿化度水注入0.1pv；然后注入油藏水配制质量含量为0.4％的体膨材料悬浮液，该体膨材料选择微米级可动凝胶颗粒，0.4％的体膨材料悬浮液注入0.05pv，低矿化度水注入0.25pv；交替循环注入0.4％的体膨材料悬浮液、低矿化度水3个轮次。原油采收率结果见表1。
实施例3
油藏水总矿化度为180000mg/l，用纯水稀释或反渗透法脱盐法将油藏水矿化度降至2500mg/l，得到低矿化度水；油藏渗透率为50×10-3μm2。
用油藏水配制质量含量为1％的体膨材料悬浮液，体膨材料选择纳米级的聚合物微球；将体膨材料悬浮液注入0.01pv后，转注低矿化度水进行水驱，低矿化度水注入0.1pv，交替循环注入体膨材料悬浮液、低矿化度水5个轮次。原油采收率结果见表1。
实施例4
油藏水总矿化度为80000mg/l，用纯水稀释或反渗透法脱盐法将油藏水矿化度降至2000mg/l，得到低矿化度水；油藏渗透率为500×10-3μm2。
用油藏水配制质量含量为0.3％的体膨材料悬浮液，体膨材料选择微米级可动凝胶颗粒和纳米级可动凝胶颗粒的混合物，二者比例为质量比1:1；将体膨材料悬浮液注入0.025pv后，转注低矿化度水进行水驱，低矿化度水注入0.15pv；交替循环注入体膨材料悬浮液、低矿化度水3个轮次。原油采收率结果见表1。
实施例5
按照实施例1的方法，不同的是，体膨材料悬浮液中体膨材料的含量为0.1％，结果如表1所示。
对比例1
按照实施例1的方法，不同的是，将注入的低矿化度水改为油藏水，结果如表1所示。
表1原油采收率结果
从以上实施例的实验数据可看出，随着体膨材料悬浮液浓度的增大，原油采收率不断提高；体膨材料悬浮液中使用混合的体膨材料，有利于原油采收率的提高。通过对比例1和实施例1的对比可知，只有后期注入的低矿化度水才能使前期注入的体膨材料实现吸水膨胀，从而调整吸水剖面，使后续注入的低矿化度水转向驱替原先驱扫效率低的区域。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。