CO2驱封窜体系和CO2驱油的方法技术

本发明专利技术涉及CO2驱提高采收率领域，公开了一种CO2驱封窜体系和CO2驱油的方法，该CO2驱封窜体系包括：3‑7wt％有机酸酰胺丙基二甲胺，0.5‑1wt％纳米聚合物微球，0.7‑1.2wt％可溶性硅酸盐，2‑3wt％助剂，以及87.8‑93.8wt％水。本发明专利技术的CO2驱封窜体系在CO2刺激下可以有效封堵CO2气窜，提高原油采收率。

【技术实现步骤摘要】
CO2驱封窜体系和CO2驱油的方法
本专利技术涉及CO2驱提高采收率领域，具体涉及一种CO2驱封窜体系和CO2驱油的方法。
技术介绍
随着石油经济的迅速发展，常规油田开采出来的石油越来越少，所以石油的深度开采和开采效率的提高变得尤为突出。近年来，以美国，加拿大等国家为代表的全球非常规油气资源的开发已经取得了一系列突破性进展。但是我国各大油田目前都基本处于开发中后期阶段，开发的重点正在逐渐向地层能量低、油藏埋藏深、渗透性差、注水难等的超低渗裂缝性油藏转移，使得超低渗裂缝性透油藏逐步成为各家油田公司开采的主阵地。CO2具有很好地流动能力和扩散能力，同时又可以降低界面张力，降低原油粘度，从而改善气驱过程中的流度比。因此CO2驱油方式在提高超低渗裂缝性透油藏采收率方面表现出独特的优势。但是，与原油相比，CO2具有较低的粘度和密度，在气驱过程中会发生粘性指进和重力分异现象，使注入的气体绕过被驱替的原油而发生窜流，降低了波及效率。在超低渗裂缝性油田开发现场上表现为某些井过早地发生气窜，引起产油量下降、气油比急剧上升等现象。因此，需要在驱油过程中向地层中引入封窜体系抑制这种粘性指近，扩大CO2气体的波及体积，从而提高三次采油采收率。目前在解决CO2驱油气窜问题的过程中，发展较成熟的方法是泡沫驱。向地层中注入起泡剂和CO2，产生的泡沫体系能有效增加流体在裂缝中的流动阻力，控制气体在裂缝中的窜流，迫使注入流体进入到基质中，从而改善注入流体的波及体积和洗油效率，提高原油采收率。但是，在泡沫驱替中，由于泡沫属于热力学不稳定体系，因此，地层中产生泡沫都会面临稳定性较差的问题，同时泡沫的强度较低，这就使得泡沫驱的过程中难以实现长时间稳定的驱替。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的CO2驱油过程中发生气窜的问题，提供一种CO2驱封窜体系和CO2驱油的方法。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种CO2驱封窜体系，其中，该CO2驱封窜体系包括：3-7wt％有机酸酰胺丙基二甲胺，0.5-1wt％纳米聚合物微球，0.7-1.2wt％可溶性硅酸盐，2-3wt％助剂，以及87.8-93.8wt％水。本专利技术第二方面提供一种CO2驱油的方法，其中，该方法包括：向油藏储层的裂缝中注入本专利技术的CO2驱封窜体系，然后注入CO2气体进行过顶替，待所述CO2驱封窜体系形成胶束体系后，再向储层中持续注入CO2进行驱油。本专利技术的CO2驱封窜体系具有以下优点：(1)本专利技术的CO2驱封窜体系注入到油藏(尤其是超低渗裂缝性油藏)中，体系将优先进入到裂缝发育层，当通入CO2时，在这部分区域形成高强度和高粘度的蠕虫状胶束结构，改善地层中的非均质性，抑制CO2驱油过程中的气窜，从而提高波及体积，最终提高原油采收率；(2)本专利技术的CO2驱封窜体系具有粘度低(实施例1粘度为0.020Pas)、注入性好的特点，现场施工过程中可以很方便的注入到地层深处；(3)本专利技术的CO2驱封窜体系中的纳米聚合物微球和可溶性硅酸盐可以提高封窜体系的耐温性(80℃下实施例1中的体系粘度是5.5Pa·s，是通入CO2之前的溶液粘度的275倍)；(4)本专利技术的CO2驱封窜体系中的主剂有机酸酰胺丙基二甲胺和助剂均为表面活性剂，可以降低超低渗裂缝性油藏中油水界面张力，提高超低渗裂缝性油藏的洗油效率；(5)本专利技术的CO2驱封窜体系中各组分均为环境友好型化学剂，它们不含任何有毒化学成分，有利于保护生态环境和现场施工人员的身体健康。附图说明图1是实施例1的80℃下CO2驱封窜体系通入CO2前后的粘度；图2是封堵率实验装置图；图3是实施例1的封堵率实验中岩心注入端压力的变化图。附图标记说明1CO2气源；2压力传感器；3干燥器；4气体流量计；5六通阀；6岩心夹持器；7中间容器；8ISCO泵；9烧杯；10烘箱；11手摇泵；12烧杯。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术一方面提供一种CO2驱封窜体系，其中，该CO2驱封窜体系包括：3-7wt％(例如，3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、5.5wt％、6wt％、6.5wt％或7wt％)有机酸酰胺丙基二甲胺，0.5-1wt％(例如，0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％或0.9wt％)纳米聚合物微球，0.7-1.2wt％(例如，0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1.0wt％、1.1wt％或1.2wt％)可溶性硅酸盐，2-3wt％(例如，2wt％、2.1wt％、2.2wt％、2.3wt％、2.4wt％、2.5wt％、2.6wt％、2.7wt％、2.8wt％、2.9wt％或3.0wt％)助剂，以及87.8-93.8wt％(例如，87.8wt％、88wt％、89wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％或93.8wt％)水。本专利技术中，当CO2与本专利技术的CO2驱封窜体系发生相互作用后，会形成高粘度的蠕虫状胶束体系，封堵裂缝性地层，开发低渗透地层，从而智能控制地层中流体的流度，提高原油采收率。本专利技术中，为了进一步提高CO2驱封窜体系的封堵性能，优选地，所述可溶性硅酸盐的模数为1.5-3，进一步优选为2-2.85，最优选为2.3。本专利技术中，所述可溶性硅酸盐可以为本领域的常规选择，例如，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸铝和硅酸铝钾中的至少一种，进一步优选为硅酸钠。本专利技术中，所述纳米聚合物微球可以提高封窜体系的零剪切粘度，优选地，所述纳米聚合物微球为聚乙烯纳米微球、聚丙烯纳米微球和聚苯乙烯纳米微球中的至少一种，进一步优选为聚乙烯纳米微球。本专利技术中，所述纳米聚合物微球的粒径没有特别的要求，只要是纳米级的即可，例如，所述纳米聚合物微球粒径分布为10-100nm。本专利技术中，所述有机酸酰胺丙基二甲胺可以为软脂酸酰胺丙基二甲胺、硬脂酸酰胺丙基二甲胺、油酸酰胺丙基二甲胺、芥酸酰胺丙基二甲胺和山嵛酸酰胺丙基二甲胺中的至少一种，优选为硬脂酸酰胺丙基二甲胺、油酸酰胺丙基二甲胺和芥酸酰胺丙基二甲胺中的至少一种。本专利技术中，所述助剂可以为水杨酸盐、顺丁烯二酸、邻苯二甲酸、十二烷基磺酸盐、对甲苯磺酸盐和苯甲酸盐中的至少一种，优选为水杨酸盐和/或对甲苯磺酸盐。本专利技术中，所述水优选为超纯水。本专利技术的CO2驱封窜体系的制备方法可以包括：先将有机酸酰胺丙基二甲胺和水配置成溶液，之后加入助剂、纳米聚合物微球和可溶性硅酸盐，均匀搅拌30min。本专利技术中，所述CO2驱封窜体系的封窜性能可以在如图2所示的封堵率实验装置图中实施。具体地，CO2驱封窜体系的封堵率测试方法可以为：(1)装置的气密性检测和前期气驱：进行CO2密封性测试，以确认实验系统的整体密封性良好；向岩心夹持器6中以1mL/min的流量注入CO2气体，当岩心夹持器6的采出端连接的烧杯9中出现持续且稳定的气泡时，开始记录岩心夹持器6注入端不同时刻的压力值，直至压力达到稳定状态，记录稳定的压力值P1；(2)CO2驱封窜体系的注入：利用I本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CO2驱封窜体系，其特征在于，该CO2驱封窜体系包括：3‑7wt％有机酸酰胺丙基二甲胺，0.5‑1wt％纳米聚合物微球，0.7‑1.2wt％可溶性硅酸盐，2‑3wt％助剂，以及87.8‑93.8wt％水。

【技术特征摘要】
1.一种CO2驱封窜体系，其特征在于，该CO2驱封窜体系包括：3-7wt％有机酸酰胺丙基二甲胺，0.5-1wt％纳米聚合物微球，0.7-1.2wt％可溶性硅酸盐，2-3wt％助剂，以及87.8-93.8wt％水。2.根据权利要求1所述的CO2驱封窜体系，其中，所述可溶性硅酸盐的模数为1.5-3，优选为2-2.85。3.根据权利要求1或2所述的CO2驱封窜体系，其中，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸铝和硅酸铝钾中的至少一种。4.根据权利要求1所述的CO2驱封窜体系，其中，所述纳米聚合物微球为聚乙烯纳米微球、聚丙烯纳米微球和聚苯乙烯纳米微球中的至少一种。5.根据权利要求1或4所述的CO2驱封窜体系，其中，所述纳米聚合物微球粒径分布为10-100nm。6.根据权利要求1所述的CO2驱封窜体系，其中，所述有机酸酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：由庆，戴彩丽，杨哲，王磐，刘逸飞，方吉超，高明伟，赵光，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：北京,11