新型耐特高温抗水解型聚合物驱油性能

2021-08-03 06:46:56孙秀芝何冬月李海涛
油气地质与采收率 2021年4期

徐 辉,宋 敏,孙秀芝,何冬月,李海涛

(1.中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营 257015;2.中国石化胜利油田分公司油气开发管理中心,山东东营 257000)

依据油藏温度、矿化度和钙镁离子含量,可以将胜利油区适合化学驱油藏资源分为五类,Ⅰ类到Ⅳ类油藏温度小于95 ℃,常规部分水解聚丙烯酰胺(简称常规HPAM)和超高分多元共聚物[1-3]能够满足化学驱性能要求。Ⅴ类油藏为特高温油藏,温度为95~120 ℃,在此温度条件下常规HPAM 和超高分多元共聚物水解速度均大幅增加[4-5],生成的高浓度羧酸根与钙镁离子络合产生沉淀,导致聚合物黏度稳定性和驱油性能大幅降低,因此如何抑制聚合物水解成为解决特高温油藏化学驱的关键。

目前抑制驱油用HPAM 水解速度主要是通过引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体来实现,由于AMPS 单体中叔丁基的空间位阻效应和强酸性负离子的排斥作用,使得它能够有效阻碍氢氧根离子对酰胺根的进攻,但当共聚物中丙烯酰胺的水解作用使得丙烯酸的摩尔占比达到50%时,相邻的羧酸根起着分子内催化作用,促使AMPS 单体发生水解[6-9],因此引入AMPS 和丙烯酰胺(AM)共聚,只适用于温度小于95 ℃的油藏,对于温度大于95 ℃的油藏,需要引入其他抗水解单体抑制聚丙烯酰胺水解。N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)是一种含有五元环的内酰胺类功能单体,其在高温条件下可以阻止酰胺基水解,增强聚合物在高温条件下的稳定性[10-13],目前将NVP引入到AM 和AMPS中共聚形成的三元共聚物用于钻井液的降滤失剂,有较好的效果,但较少用在化学驱三次采油提高采收率中。……

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