强化驱油方法技术

技术编号:10307348 阅读:117 留言:0更新日期:2014-08-08 10:45
本发明专利技术涉及一种用于低渗透油藏的活性水驱油方法,主要解决现有技术中低渗透油藏驱油效率低的问题。本发明专利技术通过采用含0.01~1.0wt%阴-非离子表面活性剂及阳离子表面活性剂以摩尔比1∶0.01~0.99形成的阴阳体系表面活性剂注入水溶液为活性水的驱油方法,在驱油温度40~100℃、总矿化度(TDS)>200毫克/升注入水条件下,使地下脱水原油与活性水接触,将岩心中的原油充分驱替出来的技术方案,较好地解决了该问题,可用于低渗透油藏的三次采油生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,尤其涉及低渗透油田的。
技术介绍
世界上对低渗透油田并无统一固定的标准和界限,只是一个相对的概念。我国一般按照油层平均渗透率把低渗透油田分为三类。第一类为一般低渗透油田,油层平均渗透率为10.1~150 X IO^ym2 ;第二类为特低渗透油田,油层平均渗透率为1.1~?Ο X IO^ym2 ;第三类为超低渗透油田,油层平均渗透率为0.1~1.0 X IO-3 μ m2,油层非常致密,束缚。低渗透砂岩油藏具有巨大的资源潜力和相对较大的勘探与开发难度,是目前国内外石油地质和石油工程专家们关注的焦点。我国特有的以陆相沉积为主的含油气盆地中,普遍发育有物性较差的低渗透储层,并蕴藏着大量的丰富的石油资源。据国土资源部与国家发改委新一轮石油资源评价,全国石油资源量为1086亿吨(不含台湾和南海),其中低渗透资源为537亿吨,占总资源量的49% ;全国累积探明石油地质储量287亿吨,其中低渗透资源为141亿吨,占49.2%,石油剩余资源量799亿吨,其中低渗透资源为431亿吨,占剩余石油资源总量的60%。低渗透油田被称为低渗透、低产能、低丰度的“三低”油田,目前采收率只有20%左右,远低于中、高渗透油藏的采收率(水驱、化学驱可达60%左右),目前在中、高渗透油藏已成功推广应用的聚合物驱大幅度提高采收率的技术,由于其注入压力高而无法在低渗透油藏应用。表面活性剂驱被认为是可以较大幅度提高采收率、适用范围广、最具发展前景的一种化学剂。表面活 性剂驱油技术就是将表面活性剂加入到注入水中,通过降低油水界面张力提高洗油能力来改善驱油效率的一种提高采收率方法。根据加入表面活性剂量以及地下形成的体系性质,表面活性剂驱油方法可分为活性水驱、胶束溶液驱和微乳液驱。表面活性剂驱油首先是由前苏联提出的,于1966年在阿塞拜疆油田3 口注入井开展了现场试验,后来在其他10多个油田也开展了小规模的试验,试验区油层最低渗透率在150Χ10_3μπι2以上,属中高渗透油层,结果是随着注采井距的增大提高采收率效果越来越好,当井距在300m以上时,采收率增值为3%~8%,由于成本的制约该技术并未得到推广。对低渗透油藏而言,由于油层启动压力梯度的存在,即使在经济极限井网密度条件下,油层动用程度仍然很低,为此,2002年大庆油田在外围低渗透油田开展了注活性水降压增注试验,2003年在外围低渗透油田和喇、萨、杏油田表外储层开展注活性水驱油试验,其目的是使油水界面张力大大降低,减小相间表面的作用,活化、分散滞留油块或剥离粘附的油膜,借助流动孔隙度的增加,提高油层的流动渗透率,达到降低启动压力、提高注水波及体积和驱油效率的效果。实践证明,活性水驱能够大幅度提高已投入开发区块的原油采收率,并且使一部分在目前经济技术条件下不能动用的储量有效投入开发。目前驱油用表面活性有阴离子表面活性剂如石油磺酸盐、烷基磺酸盐、烯基磺酸盐和木质素磺酸盐等,复配表面活性剂大多为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配物,并且在使用中加入助剂碱,以便降低油/水界面张力。中国专利CN86107891、CN02103698、CN02103697等报道了以烷基苯磺酸盐复配表面活性剂体系应用于提高原油采收率,由于驱油体系为复配化合物,实际应用会出现色谱分离等问题;中国专利CN1528853、CN 1817431、CN 1066137等相继报道了双酰胺型阳离子型、含氟阳离子型及含吡啶基阳离子双子表面活性剂,但由于阳离子具有吸附损耗大、成本高等缺点。Kraft等考察了在水质矿化度高达220 g/L的条件下,5%聚氧乙烯醚烷基羧甲基钠的微乳体系相态、相变温度(PIT)规律和界面张力,结果表明,该表面活性剂在95°C下3周内基本不分解,吸附损失0.4 mg/g,且无明显的色谱分离,但由于表面活性剂使用量大、成本高,微乳液驱油作为三次强化采油受到了限制。复配表面活性剂在三次采油中的应用主要为阴离子与非离子复配表面活性剂,在使用中往往需要加入助剂碱,以达到超低油/水界面张力,但由于非离子的耐温性能较差,往往在高温时即失去作用。不同阴离子表面活性剂复配后作为驱油用表面活性剂也有报导,如中国专利CN1458219A公开了一种三次采油应用的表面活性剂/聚合物二元超低界面张力复合驱配方,其中使用的表面活性剂是石油磺酸盐或以石油磺酸盐为主剂加稀释剂和其它表面活性剂复配的复合表面活性剂,其组份的重量百分比为石油磺酸盐50~100%,烷基磺酸盐O~50%,羧酸盐O~50%,烷基芳基磺酸盐O~35%,低碳醇O~20%,该面活性剂活性差、驱油效率低,表面活性剂体系过于复杂。阴阳离子复配表面活性剂亦是学者们热衷研究的课题。由于两者接近等比例混合时其水溶液容易形成沉淀,从而导致阴阳离子表面活性剂混合体系在应用中收到限制,如北京大学化学系赵国玺等(见《日用化学工业》1997年第2期,I~3)研究认为阴阳离子表面活性剂混合体系普遍具有浊点现象,显示非离子表面活性剂的特点;但阴阳离子表面活性剂混合体系水溶液又具有很多优良性质,如无锡轻工大学邹利宏等(见《日用化学工业》2001年10月第5期,37~40)综合介绍了阴-阳离子表面活性剂复配体系在各种物化性能的增效效应,例如降低表面张力的效能、表面张力的效率、降低临界胶束浓度的能力、改善表面吸附的能力,以及这些增效效应在去污、增溶、泡沫、润湿、乳化等方面的应用,讨论了提高阴阳离子表面活性剂之间的可配伍性之对策,诸如采用非等摩尔比复配、在离子型表面活性剂中引入聚氧乙烯链及加入非离子或两性表面活性剂进行调节等手段以优化配方性能和提高综合经济效益;黄宏度等(见《石油天然气学报》2007年8月第29卷第4期,101~104)研究了石油磺酸盐、石油羧酸盐、烷基苯磺酸盐等阴离子表面活性剂与十六烷基三甲基溴化铵、碱复配体系的界面张力并发现:阳离子表面活性剂的加入使石油羧酸盐、烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐的界面活性得到改善。上述研究结果表明,阴阳离子表面活性剂复合体系具有良好的降低表面张力等效能,但前者研究结果未涉及到油水界面性能的研究,而后者在体系中依然采用了碱,从而无法避免碱对地层和油井带来伤害,腐蚀设备和管道及破乳困难等问题。基于上述情况,现有技术中缺少针对低渗透油藏、在地层温度下结构稳定并能与原油形成10_2~10_4mN/m低界面张力,有效提高原油采收率的活性水驱油体系。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中低渗透油藏驱油效率低的问题,提供适用于低渗透油藏的活性水驱油方法。该方法将含0.01-1.0wt%阴-非离子表面活性剂及阳离子表面活性剂以摩尔比1: 0.01~0.99形成的阴阳体系表面活性剂活性水溶液为驱油剂用于驱油过程中,具有注入性能好、在地层温度下驱油效率高的优点。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种,将驱油剂在驱油温度4 0~100C、总矿化度>200毫克/升注入水条件下,使含原油的岩心与驱油剂接触将岩心中的原油驱替出来;其中所述的驱油剂包含表面活性剂和所述注入水,所述驱油剂中表面活性剂的浓度为0.01~1.5wt% ;所述表面活性剂由阴-非离子表面活性剂及阳离子表面活性剂以摩尔比1: (0.01~0.99)本文档来自技高网
...

【技术保护点】
强化驱油方法,将驱油剂在驱油温度40~100℃、总矿化度>200毫克/升注入水条件下,使含原油的岩心与驱油剂接触将岩心中的原油驱替出来;其中所述的驱油剂包含表面活性剂和所述注入水,所述驱油剂中表面活性剂的浓度为0.01~1.5wt%;所述表面活性剂由阴‑非离子表面活性剂及阳离子表面活性剂以摩尔比1∶(0.01~0.99)组成;所述阴‑非离子表面活性剂具有如下式(1)的分子通式、阳离子表面活性剂具有如下式(2)的分子通式为:   式(1) 式(2) 式中: R1为C8~C30的烷基、由C4~C20烷基取代的苯基,m为丙氧基团PO的加合数,n =1~15, n为乙氧基团EO的加合数,n=1~30,R2为C1~C5的亚烷基或取代亚烷基,X为‑COOM或‑SO3M,M为选自碱金属或铵基;R3为C4~C24的烷基,R4 、R5和R6独立选择C1~C5的烷基或取代烷基,Yr‑为阴电荷数为r的阴离子。

【技术特征摘要】
1.强化驱油方法,将驱油剂在驱油温度4(T10(TC、总矿化度>200毫克/升注入水条件下,使含原油的岩心与驱油剂接触将岩心中的原油驱替出来;其中所述的驱油剂包含表面活性剂和所述注入水,所述驱油剂中表面活性剂的浓度为0.01~1.5wt% ;所述表面活性剂由阴-非离子表面活性剂及阳离子表面活性剂以摩尔比1: (0.01~0.99)组成;所述阴-非离子表面活性剂具有如下式(I)的分子通式、阳离子表面活性剂具有如下式(2)的分子通式为: 2.根据权利要求1所述的强化驱油方法,其特征在于所述岩心渗透率范围为0.0f 150X10_3Mm2。3.根据权利要求1所述的强化驱油方法,其特征在于驱油温度为50~95°C。4.根据权利要求1所述的强化驱油方法,其特征在于注入水的总矿化度为30...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈之芹翟晓东沙鸥李斌金军
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1