МАЛОПРОЧНЫЕ ГЕЛЕВЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ С ПОМОЩЬЮ ХИМИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ

1. Способ обработки скважины или подземного нефтегазоносного пласта для повышения извлечения углеводородов из пласта, который включает в себя:
введение или водорастворимого акриламидного полимера и не содержащего металлорганического сшивающего агента, или способного к сшиванию акриламидного полимера в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт;
причем акриламидный полимер и сшивающий агент или способный к сшиванию акриламидный полимер образуют текучий сшитый полимер в присутствии нагнетаемой жидкости, текущей в пласте, и текучий сшитый полимер выталкивает углеводороды из пласта, в то время как текучий сшитый полимер продолжает течь через пласт;
сшивающий агент включает в себя полимерный полиамин, который или (i) представляет собой продукт реакции полимеризации смеси, состоящей из по меньшей мере одного мономера формул II или III или его соли; или (ii) состоит из по меньшей мере одной структурной единицы формул IIA, IIIA, IIIB или IVB, при этом формулы II, III, IA, IIA, IIIA, IIIB и IVA имеют следующие структуры:
где:
1
R каждый независимо представляет собой водород, защитную группу или алкил; и
2,
3,
4,
5,
6
7
RRRRR и R каждый независимо представляют собой водород, алкил или алкоксилалкил; и
способный к сшиванию акриламидный полимер включает в себя продукт реакции полимеризации смеси, состоящей из по меньшей мере одного акриламидного мономера и по меньшей мере одного мономера формулы II или III или его соли.
2. Способ повышения эффективности охвата подземного нефтегазоносного пласта заводняющей жидкостью для повышения извлечения углеводородов из пласта, который включает в себя:
введение или водорастворимого акриламидного полимера и не содержащего металл органического сшивающего агента, или способного к сшиванию акриламидного полимера в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт, для получения сшитого полимера в зоне с высокой проницаемостью, существующей внутри пласта;
приостановление выработки углеводородов из обрабатываемого пласта на период времени, достаточный для возрастания вязкости сшитого полимера в зоне с высокой проницаемостью, так что сшитый полимер остается неподвижным внутри зоны с высокой проницаемостью для направления потока жидкости в не охваченные вытеснением зоны пласта;
после стадии приостановления введение нагнетаемой жидкости в обрабатываемый пласт для заводнения пласта, придания подвижности углеводородам и образования заводняющей жидкости; и
извлечение заводняющей жидкости, содержащей подвижные углеводороды, из скважины в виде добываемой жидкости,
причем сшивающий агент включает в себя полимерный полиамин, который или (i) представляет собой продукт полимеризации смеси, состоящей из по меньшей одного мономера формул II или III или его соли; или (ii) состоит из по меньшей мере одной структурной единицы формул IIA, IIIA, IIIB или IVA, при этом формулы II, III, IA, IIA, IIIA, IIIB и IVA имеют следующие структуры:
где:
1
R представляет собой водород, защитную группу или алкил; и
2,
3,
4,
5,
6
7
RRRRR и R каждый независимо представляют собой водород, алкил или алкоксилалкил; и
способный к сшиванию акриламидный полимер включает в себя продукт реакции полимеризации смеси, состоящей из по меньшей мере одного акриламидного мономера и по меньшей мере одного мономера формулы I, II или III или его соли.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что водорастворимый акриламидный полимер и не содержащий металлорганический сшивающий агент вводят в нагнетаемую жидкость.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер и сшивающий агент отдельно вводят в нагнетаемую жидкость.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер имеет молекулярную массу от около 0,05 до около 25 мегадальтон («МДа»).
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что сшивающий агент имеет молекулярную массу от около 5000 дальтон до около 25 МДа.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что сшивающий агент имеет молекулярную массу от около 0,1 до около 1,5 МДа.
8. Способ по п. 3, отличающийся тем, что массовое соотношение акриламидного полимера к сшивающему агенту варьируется от около 100:1 до около 1:100.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что массовое соотношение акриламидного полимера к сшивающему агенту варьируется от около 2:1 до около 60:1.
10. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер включает в себя полиакриламид или частично гидролизованный полиакриламид, имеющий степень гидролиза до около 40 мольных процентов.
11. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер содержит анионный сополимер акриламида и до около 40% мол. акриловой кислоты.
12. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер содержитанионный сополимер акриламида и до около 40% мол. 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты («AMPS»).
13. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер содержит анионный терполимер акриламида и до около 40% мол. комбинации акриловой кислоты и AMPS.
N
14. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер содержиттерполимер акриламида и до около 40% мол. комбинации AMPS и -винилпирролидона («НВП»).
15. Способ по п. 3, отличающийся тем, что акриламидный полимер содержит терполимер акриламида и до около 40% мол. комбинации трет-бутилакрилата и НВП.
-1
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентрация водорастворимого акриламидного полимера составляет от около 200 до около 2000 млн.
-1
17. Способ по п. 2, отличающийся тем, что концентрация водорастворимого акриламидного полимера выше, чем 2000 млн.
18. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сшивающий агент представляет собой полиамин, содержащийгомополимер или сополимер диалкиламина.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что полиамин содержитгомополимер диаллиламина.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что полиаминный полимер содержитсополимер диаллиламина с акриламидом или акриловой кислотой или терполимер диаллиламина с акриламидом и акриловой кислотой.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что сополимер содержит от около 0,1 до около 75% мол. диаллиламина.
22. Способ по п. 18, отличающийся тем, что полиаминный полимер содержит сополимер диаллиламина с AMPS или НВП или терполимер диаллиламина с AMPS и НВП.
-1
23. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что концентрация сшивающего агента составляет от около 5 до около 500 млн.
24. Способ по п. 3, отличающийся тем, что в процессе повышенного извлечения углеводородов водорастворимый акриламидный полимер и сшивающий агент непрерывно добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
25. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в процессе повышенного извлечения углеводородов водорастворимый акриламидный полимер и сшивающий агент периодически добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
26. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в процессе повышенного извлечения углеводородов водорастворимый акриламидный полимер периодически добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт, а сшивающий агент непрерывно добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
27. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в процессе повышенного извлечения углеводородов сшивающий агент периодически добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт, а водорастворимый акриламидный полимер непрерывно добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
28. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что способный к сшиванию акриламидный полимер вводят в нагнетаемую жидкость.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что способный к сшиванию акриламидный полимер содержит я продукт реакции полимеризации смеси, состоящей из акриламидного мономера и диаллиламина.
30. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что способный к сшиванию акриламидный полимер вводят в нагнетаемую жидкость, и водорастворимый акриламидный полимер вводят в нагнетаемую жидкость.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что водорастворимый акриламидный полимер и способный к сшиванию акриламидный полимер непрерывно добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
32. Способ по п. 30, отличающийся тем, что водорастворимый акриламидный полимер и способный к сшиванию акриламидный полимер периодически добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
33. Способ по п. 30, отличающийся тем, что водорастворимый акриламидный полимер периодически добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт, а способный к сшиванию акриламидный полимер непрерывно добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
34. Способ по п. 30, отличающийся тем, что способный к сшиванию акриламидный полимер периодически добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт, а водорастворимый акриламидный полимер непрерывно добавляют в нагнетаемую жидкость, поступающую в ствол скважины или пласт.
35. Способ по п. 2, отличающийся тем, что добываемую жидкость обрабатывают для извлечения углеводородов.
36. Способ п. 1 или 2, отличающийся тем, что нагнетаемая жидкость содержит морскую воду, воду водоносного слоя, попутно добываемую воду или поверхностно-активное вещество.
37. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вязкость текучего сшитого полимера увеличивается при повышенной температуре, и текучий сшитый полимер становится нетекучим, так что он остается неподвижным внутри зоны пласта с высокой проницаемостью для направления потока жидкости в неохваченные вытеснением зоны пласта.