本發(fā)明涉及一種使用油田采出污水配制低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)驅(qū)劑及其制備方法，屬于油田注水井調(diào)驅(qū)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油田注水開發(fā)進(jìn)入中后期，普遍存在的問題是油氣井出水，隨著水邊緣的推進(jìn)，層間、層內(nèi)、平面三大矛盾日益突出，導(dǎo)致油田含水快速上升，致使油層水淹，油田采收率降低。因此利用有效的調(diào)驅(qū)劑保持油田開發(fā)后期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，是提高采收率的重要措施之一。抗鹽性聚合物與有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑形成高黏彈性可流動(dòng)凝膠，能有效堵塞大孔道，降低驅(qū)替相滲透率，提高低壓水井的注入壓力，實(shí)現(xiàn)調(diào)剖和驅(qū)替相結(jié)合，這不僅可以提高油層驅(qū)替介質(zhì)的黏度，進(jìn)一步減緩水驅(qū)替中的指進(jìn)和舌進(jìn)現(xiàn)象，還可以擴(kuò)大波及體積，提高驅(qū)替效果，提高油田采收率。
目前應(yīng)用較多的交聯(lián)凝膠主要是以部分水解聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺為稠化劑，與交聯(lián)劑反應(yīng)形成凝膠體。但這些聚合物稠化劑基本不耐鹽，必須用清水配制基液，在淡水資源奇缺地區(qū)，導(dǎo)致施工成本增加。此外，高礦化度的油田采出水具有與地層相配伍，還能防止粘土膨脹，若用處理后的采出污水配制基液，較清水更加有益于對(duì)油氣儲(chǔ)層的保護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)低溫、注水開發(fā)油田調(diào)驅(qū)、堵水增產(chǎn)而提出一種直接利用油田采出污水配制弱凝膠調(diào)驅(qū)劑技術(shù)，通過(guò)綜合性能評(píng)價(jià)表明，本發(fā)明低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)驅(qū)劑具有初始粘度低，注入性好，成交時(shí)間可調(diào)，凝膠強(qiáng)度高，特別適用于低溫油藏的調(diào)驅(qū)、堵水，解決了淡水資源奇缺地區(qū)油田施工配液時(shí)的水源問題，即節(jié)約生產(chǎn)成本，又環(huán)保。
本發(fā)明實(shí)施過(guò)程如下：
一種低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)驅(qū)劑，其組成及重量份為：
聚合物 0.08～0.3份；
交聯(lián)劑 0.1～5份；
pH調(diào)節(jié)劑 0.1～2份；
油田采出水 100份；
所述聚合物為陰離子聚丙烯酰胺，其分子量1600萬(wàn)～24000萬(wàn)；
所述交聯(lián)劑為有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑，有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑為可溶性金屬鹽、有機(jī)酸或其鹽與水按照重量比2.5～8：3～7：80～90混合，調(diào)節(jié)pH值5～8。
所述油田采出水為從地下儲(chǔ)層采出的含水原油經(jīng)脫水分離出來(lái)的水。
所述的pH調(diào)節(jié)劑選自醋酸、醋酸鈉、檸檬酸、氫氧化鈉。
所述的可溶性金屬鹽為氯化鋁、氯化鉻和氧氯化鋯，其重量比為2～7：0.2～2.5：0.1～1。
所述的有機(jī)酸或其鹽選自檸檬酸、檸檬酸鈉、酒石酸、酒石酸鉀鈉、乳酸、醋酸、醋酸鈉。
上述低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)驅(qū)劑在溫度為25℃～50℃，pH值在5～8條件下，為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠。
上述低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)驅(qū)劑的制備方法：將重量為0.08～0.3聚合物， 0.1～5份有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑，0.1～2份pH調(diào)節(jié)劑與100份油田采出水混合配制而成。
具體來(lái)說(shuō)，上述調(diào)驅(qū)劑的制備方法是將pH調(diào)節(jié)劑加入到油田采出水中，攪拌溶解后，在攪拌下加入陰離子聚丙烯酰胺，繼續(xù)攪拌30分鐘，在室溫下老化12h，然后加入有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑，攪拌均勻，在25℃～50℃下反應(yīng)形成弱凝膠。
本發(fā)明用油田污水（采出的地層水）作為水源的抗鹽型交聯(lián)凝膠體系，用于油田調(diào)驅(qū)、堵水，既可有效地保護(hù)油氣儲(chǔ)層、解決施工用水和采油污水排放問題，又可保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
取自鄂爾多斯盆地的地層水，將聚合物0.15份攪拌下加入到除油、除懸浮物后的100份硫酸鈉水型的地層水中，其中礦化度為3.12×104 mg/L，溶解后，室溫下老化12h，加入0.3份醋酸，0.5份醋酸鈉，然后加入0.6份有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑，攪拌均勻后放入30℃的水浴中反應(yīng)，25h后形成粘稠膠體，即為低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)。有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑為氯化鋁、氯化鉻、氧氯化鋯、檸檬酸與水按照重量比4：0.5：0.1：6：90配制，用檸檬酸和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為6.5。
為了檢測(cè)本發(fā)明在不同溫度下的成膠性能，將上述配制好的調(diào)驅(qū)劑基液裝入廣口瓶中，密封后放入溫度分別為25℃、30℃、40℃、50℃、60℃的水浴中恒溫，使其反應(yīng)，得到五種不同溫度下的弱凝膠。用6NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定凝膠粘度，結(jié)果如表1所示。
從表1中可以看出，隨著溫度的升高，成膠時(shí)間縮短，凝膠強(qiáng)度略有增加，但溫度大于60℃后，凝膠有脫水現(xiàn)象。本發(fā)明所述的低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)驅(qū)劑適用于25℃～50℃的低溫油藏。
剪切性能試驗(yàn)：
將配制好的基液，在170s-1下剪切5分鐘，然后放入40℃水浴中恒溫，測(cè)定成膠時(shí)間和凝膠粘度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，成膠時(shí)間為22h，粘度為15600mPa.s。這是因?yàn)榧羟辛κ咕酆衔锏奶兼湐嗔?，?dǎo)致成膠時(shí)間延長(zhǎng)，凝膠粘度降低，但仍可滿足調(diào)驅(qū)的實(shí)際要求。
弱凝膠的長(zhǎng)期穩(wěn)定性：
弱凝膠的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是調(diào)驅(qū)劑的一個(gè)重要性能。本發(fā)明試驗(yàn)了利用氯化鈣水型（采出水），按照上述制備方法在40℃下形成的弱凝膠，將其放入老化罐中，于40℃恒溫箱中，定期測(cè)定粘度。測(cè)定結(jié)果見表2。
從表2可以看出，本發(fā)明的弱凝膠調(diào)驅(qū)劑經(jīng)過(guò)5個(gè)月后，凝膠粘度仍具有初始粘度的71%，表明具有較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
實(shí)施例2
取自鄂爾多斯盆地的地層水，將聚合物0.10份攪拌下加入到除油、除懸浮物后的100份碳酸氫鈉水型的地層水中，其中礦化度為1.93×104 mg/L，溶解后，室溫下老化12h，加入0.5份醋酸，0.4份醋酸鈉，然后加入0.5份有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑，攪拌均勻后放入40℃的水浴中反應(yīng)，19h后形成粘稠膠體，即為低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)。有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑為氯化鋁、氯化鉻、氧氯化鋯、檸檬酸與水按照重量比5：0.3：0.5：4：80配制，用檸檬酸和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為6.5。
實(shí)施例3
取自鄂爾多斯盆地的地層水，將聚合物0.20份攪拌下加入到除油、除懸浮物后的100份氯化鈣水型的地層水中，其中礦化度為5.64×104 mg/L，溶解后，室溫下老化12h，加入0.3份醋酸，0.5份醋酸鈉，然后加入1.0份有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑，攪拌均勻后放入40℃的水浴中反應(yīng)，20h后形成粘稠膠體，即為低溫耐鹽型交聯(lián)聚合物弱凝膠調(diào)。有機(jī)金屬?gòu)?fù)合交聯(lián)劑為氯化鋁、氯化鉻、氧氯化鋯、檸檬酸與水按照重量比5：1.5：0.2：4：80配制，用檸檬酸和碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值為6.5。