通过具有受控释放屏障物质的微米(纳米)结构流体的方式从储层中采收油的方法技术

技术编号:9493632 阅读:113 留言:0更新日期:2013-12-26 04:17
本发明专利技术涉及用于从储层中采收油的方法,包括以下阶段:a)向至少一部分包含油的地下储层中注入一定体积具有受控释放屏障物质的微米(纳米)结构流体,所述微米(纳米)结构流体包含由以下组成的微胶囊的水性分散体:包含岩层的绝对渗透率的改性物质的核,该岩层包含所述储层;包覆所述核的不溶于水的保护壳;b)用具有降低或抑制所述岩层的绝对渗透率的所述改性物质阻塞所述岩层的颗粒间的多孔空间。c)通过进一步注入驱替流体,优选水,从所述储层的剩余部分中采收所述油。本发明专利技术也涉及上述微胶囊和包含上述微胶囊的水性分散体在上述方法中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于从储层中采收油的方法,包括以下阶段:a)向至少一部分包含油的地下储层中注入一定体积具有受控释放屏障物质的微米(纳米)结构流体,所述微米(纳米)结构流体包含由以下组成的微胶囊的水性分散体:包含岩层的绝对渗透率的改性物质的核,该岩层包含所述储层;包覆所述核的不溶于水的保护壳;b)用具有降低或抑制所述岩层的绝对渗透率的所述改性物质阻塞所述岩层的颗粒间的多孔空间。c)通过进一步注入驱替流体,优选水,从所述储层的剩余部分中采收所述油。本专利技术也涉及上述微胶囊和包含上述微胶囊的水性分散体在上述方法中的用途。【专利说明】本专利技术涉及。本专利技术还涉及具有受控释放屏障物质和包含上面的屏障物质的微胶囊的上述微米(纳米)结构流体。在油工业中,利用自然能量即压力开采储层的烃(油或天然气),称作一次采油。在一次采油期间,由于通过例如以下的储层的自然压力的逐步下降产生的自然驱动机制,烃流向采出井:(i)储层流体和岩石压实的自然膨胀(自然溶解气(d印letion)驱动),(ii)油中溶解的气的发展(溶解气驱动)和/或(iii)来自含水层的水的流动(水驱动)。占主导的驱动机制取决于流体和储层的特征。水驱动是允许待采收油的最大量的机制。在具有水驱动类别的驱动机制的储层中(在下面也称为水驱动储层),占据了部分多孔且可渗透岩石(储层)的油与含水层接触。由多孔的且可渗透的水饱和岩层组成的该含水层可位于包含油的层(或至少它的一部分)的下方或横向地定界矿化。随着采烃的继续,储层内部压力的降低也传送到定界油的含水层,伴随着水的随后的膨胀。膨胀在储层岩石内部产生水流,其倾向于重建地层的初始压力且向采出井驱替油。 在水驱动储层中,因此含水层的扩张(extension)是确定用于补偿由采出所引起的压力降低和用于驱替油的可获得的能量的量的主要因素。当含水层充分扩张时,通过适合调节来自采出井的抽提流量,可利用水驱动机制从储层中采收显著部分的油。然而,可采收的油的量还取决于其它因素,例如,储层岩石的结构和岩石物理的特征、油的性能(特别是粘度)和采出井的位置。在这些因素中,储层岩石的非均质程度是特别重要的,其如果高的话可限制通过水驱替油的效力到该储层的小部分。当储层中不存在含水层时,或当存在的含水层具有如此有限的扩张使得不能替代采出的油的体积或只可部分替代时,可通过从外部注入与待抽提的烃不互溶的流体(例如水或气体)增加油产量。一方面,注入不互溶流体的目的是保持储层压力恒定在略高于或等于饱和压力的值,另一方面是向采出井驱动(“驱替”)烃。通过向储层中注入不互溶的流体采收油一般称作改进的油采收(10R)。在改进的油采收中,通过替代油的不互溶液体(也称为驱替流体)驱替初始存在于储层岩石的孔中的油。为这个目的,在油田中钻出用于注入驱替流体的井,设置该井使得在底土中产生尽可能均匀的前沿(advancing front)。最经常使用的驱替流体是水。作为水的替代,例如可使用与采油相关的天然气。然而,通过气体注入的改进的采收与用水的采收相比不那么有效。用水注入(水驱)的驱替技术长期以来一直是用于维持来自油田的采出和增加总油采收率的最简单和最经济的技术。通过水注入可向采出井驱替的油的量尤其地取决于储层岩石的非均质程度和油的性质(尤其是它的粘度)。特别地,裂缝、通道或高渗透层(level)(后者也称为漏失层)形成优先的流动路径。流体流动通过储层岩石的最可渗透部分的自然趋势意味着,及时地注入到底土中的水继续沿着这些裂缝、通道或高渗透层流动从而直接到达采出井,而没有渗入或仅渗入其中仍存在油的储层岩石区的有限程度,因此没有产生驱替效果。在这些情况中,可增加水的产量直到它超过矿物油的产量,因此使后者的生产从经济的角度来看不那么方便,或甚至根本不方便。此外,水的共采出意味着使用特定的处理设施以安全地处置采出的水,或使用用于将其再注入底土中的系统。这些措施(measure)要求能量和材料(例如化学添加剂)的高消耗且增加烃的总抽提成本。在本领域现有技术中,通过借助于向底土中注入包含能够对储层岩石的渗透性能进行改性的化学品的水性溶液,来面对不需要的水采出和通过水驱替的改进的烃采收效率不足的问题。用于该目的的化学品通常是聚合物、凝胶或泡沫。这些化学品已知为相关的渗透率改性剂。在专利US3,965,986中描述了该技术的用途的实例。该文献中描述了用于改进油采收率的方法,该方法基于减少储层的选定部分中的水渗透率,从而使得迫使随后注入的水穿透水尚未被水到达的储层的区。通过首先注入胶态二氧化硅的水性分散体,随后第二次注入包含表面活性剂的水,伴随着形成降低多孔基体的渗透率的凝胶,从而获得渗透率的降低。因此迫使随后注入的驱替流体流入未被聚合物凝胶封阻的储层岩石的区。基于注入相关的渗透 率改性化合物或基于此类化合物的原位生成的本领域现有技术方法具有各种缺点。第一,已知的方法仅对注入井邻近的储层(在从井约数米距离的半径内)中的水的迁移率产生影响,但是并不影响储层规模的水驱替的整体效力。因此,关于烃采收率增加的益处受到很大的限制。第二,在US3,965,986中所描述的方法,其设想注入胶态二氧化硅和在随后的时间注入表面活性剂(试剂),这不保证在最终的渗透率改性化合物中的试剂的完全转化。使用该注入程序,实际上,可以合理地预测该试剂将不会完全且均匀地彼此混合。考虑到上述的本领域的现有技术和新储层越来越有限的可获得性,在油抽提工业中,迫切需要找到允许增加油田生产率的更有效的烃采收方法。特别地,需要找到可应用于成熟储层(即处于高级采出阶段)的采收方法,相对于用本领域现有技术的方法可获得的那些烃,其允许达到更高的烃采收率。本专利技术的目的是克服现有技术暴露出的缺点。因此,本专利技术的目标是用于从储层中采收油的方法,包括以下阶段:a)向至少一部分包含油的地下储层中注入一定体积具有受控释放屏障物质的微米(纳米)结构流体,所述微米(纳米)结构流体包含由以下组成的微胶囊的水性分散体:-包含岩层的绝对渗透率的改性物质的核,该岩层包含所述储层;-包覆所述核的不溶于水的保护壳;b)用具有降低或抑制所述岩层的绝对渗透率的所述改性物质阻塞所述岩层的颗粒间的多孔空间。c)通过进一步注入驱替流体,优选水,从所述储层的剩余部分中采收所述油。根据优选的方面,本专利技术的方法可特别地应用于其中通过注入水已经驱替和采出高渗透部分中包含的初始的油的油储层。本专利技术的第二个目标是由下列组成的微胶囊:-包含油储层的岩层的绝对渗透率的改性物质的核,-包覆所述核的不溶于水的保护壳。本专利技术的其它目标涉及包含上述微胶囊的水性分散体的微米(纳米)结构流体,和它在用于从储层中采收油的上述方法中的用途。在下面的描述中,将参考用于从地下储层中采收油的本专利技术的方法的应用。为更好地理解本专利技术的特征,将在描述中参考下列图:-图1,其表示在缺少和在存在(虚线)屏障物质的注入下,油产量(Qo)(以m3ST/天计)的流量曲线和水对总液体产量的分数值(Tm)与时间(t)的关系的数学模拟的结果;-图2,其表示在缺少和在存在屏障物质的注入下,累积油产量曲线(Np)与时间(t)的关系的数学模拟的结果;-图3,作为图1的一种替代情况,其表示在缺少和在存在屏障物质的注入下,油产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·桑戈马诺F·沃尔加L·蒙塔纳罗
申请(专利权)人:艾尼股份公司
类型:
国别省市:

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