使用含牺牲剂的流体的强化采油方法技术

本文提供用牺牲剂和表面活性剂从地层产生石油的方法和系统。牺牲剂减少用来增强从含石油地层的采油所需要的表面活性剂的量。在包含分散在流体中的牺牲剂的牺牲剂配制剂中提供牺牲剂。牺牲剂选自包含单羧酸、单羧酸衍生物或单羧酸盐的化合物，或缺少羧酸基团、羧酸盐基团、磺酸基团或磺酸盐基团的化合物，其是酚、磺酰胺或硫醇，或具有1000或更低的分子量的包含一个或多个羟基基团的化合物。将牺牲剂配制剂引入含石油地层，随后是表面活性剂，并从中制得石油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 专利
本专利技术涉及从地层采收石油的方法，和本专利技术尤其涉及用表面活性剂的强化采油 的方法。 专利技术背景 从地层产生石油能够由至少三个不同产生阶段代表。在一次产生期间，地层中的 先天驱动力足以驱使石油从地层、比如从地下地层的深处达到地球表面。先天驱动力可以 包括地层中的天然压力产生机制比如向下的水置换，天然气膨胀，和井中的重力诱导引流。 在某些点，先天驱动力可以降低，其程序使得产生显著减少或停止。在二次产生中，可以向 地层提供外部施加的力以提供从地层中移除石油的充足能量。外部施加的力可以包括例如 注射的流体，其形成补充或代替地层中的先天驱动力的流体压力。外部抬升机制比如泵还 可以用来帮助产生石油。 在二次采收不再经济有效地产生充足石油之后，在许多情况下地层中可以仍然存 在大量残余石油。石油在地层中不充足的可移动性可以是导致其保留的原因之一。石油在 地层中的可移动性可以涉及石油的先天粘度、在地层中石油与水的界面张力、石油和地层 的表面相互作用、其组合等。在三次产生也称为强化采油中，以某些方式改变石油在地层中 的可移动性，由此诱导石油发生移动并且得以产生。改变石油在地层中的可移动性的技术 可以包括加热石油以降低其粘度，将可混合的流体比如二氧化碳或烃引入石油以降低其粘 度，或将含表面活性剂的流体引入地层以降低地层中石油与水之间的界面张力并且降低石 油和地层的表面相互作用。尽管曾经常规地在完成一次和二次生产之后才进行强化采油技 术，现在普通地在生产操作期间的任意点应用这些技术。也即，强化采油技术可以在一次或 二次生产期间或作为独立的生产操作使用。 在用表面活性剂降低地层中的界面张力可以频繁遭遇的一个问题是过量的表面 活性剂吸着在地层表面。如本文所用，术语〃吸着〃总体上指吸收、吸附或其任意组合。过 多表面活性剂吸着至地层可以限制表面活性剂降低地层希望区域的界面张力的能力。尽管 能够将额外的表面活性剂引入地层以抵消吸着导致无效的那些，在经济立场这种途径可以 是不希望的，原因是许多表面活性剂能够是相对高成本的。出于至少该原因，通常希望限制 在强化采油生产期间所用的表面活性剂的量。 为了应对地层中的表面活性剂吸着，牺牲剂（sacrificial agent)可以与表面活 性剂结合使用。如本文所用，术语"牺牲剂"是指缓和表面活性剂吸着至地层或者降低表 面活性剂在地层中的保留物质。不受理论或机理所限，牺牲剂可以修饰地层表面或本身吸 着至地层，从而降低或消除表面活性剂的吸着。理想地，牺牲剂比表面活性剂成本更低，由 此允许实现更佳的过程经济学。一般所用的牺牲剂可以包括，例如，无机盐，水可溶的聚合 物增粘剂，木质素磺酸盐，纤维素和纤维素衍生物，淀粉和淀粉衍生物，和多元羧酸，特别是 螯合酸。螯合酸在这方面可以是特别有利的，原因在于它们可以螯合金属离子比如钙和镁， 所述金属离子可以与表面活性剂反应并使其无法降低地层中的界面张力。 专利技术概要 在一个方面，本专利技术涉及产生油的方法，包括： 提供包含流体和分散在流体中的牺牲剂的牺牲剂配制剂，其中牺牲剂选自包含单 (single)羧酸、单羧酸衍生物或单羧酸盐的化合物；包含酚基、硫醇基、磺酰胺基或其盐的 化合物，其不含羧酸基团或其盐和不含磺酸基团或其盐；具有1〇〇〇或更小分子量和包含一 个或多个羟基基团的化合物；及其混合物； 将牺牲剂配制剂引入含石油地层； 将牺牲剂配制剂与含石油地层接触； 在将牺牲剂配制剂引入地层之后，将包含表面活性剂的采油配制剂引入含石油地 层； 将采油配制剂与含石油地层中的石油接触；和 在将采油配制剂引入含石油地层之后从含石油地层产生石油。 在又一方面，本专利技术是系统，包括： 包含流体和分散在流体中的牺牲剂的牺牲剂配制剂，其中牺牲剂选自包含单羧 酸、单羧酸衍生物或单羧酸盐的化合物；包含酚基、硫醇基、磺酰胺基或其盐的化合物，其不 含羧酸基团或其盐和不含磺酸基团或其盐；具有1000或更小分子量和包含一个或多个羟 基基团的化合物；及其混合物； 包含流体和分散在流体中的表面活性剂的采油配制剂； 含石油地层； 用于将牺牲剂配制剂引入含石油地层的机构； 用于在将牺牲剂配制剂引入地层之后将采油配制剂引入含石油地层的机构；和 用于在将采油配制剂引入地层之后从含石油地层产生石油的机构。【附图说明】 图1是按照本专利技术的石油生产系统的示意图。 图2是按照本专利技术系统和方法的石油生产的井网的图解。 图3是按照本专利技术系统和方法的石油生产的井网的图解。 图4和5分别显示在异抗坏血酸的核心预冲洗之后表面活性剂的示例性保留图。 图6显示在不包括异抗坏血酸的核心预冲洗之后观察到的表面活性剂的示例性 保留图。 专利技术详述 本专利技术涉及从地层采收石油的方法，和本专利技术尤其涉及用表面活性剂的强化采油 的方法。更特别，本专利技术涉及用包含表面活性剂的采油配制剂的强化采油的方法，其中在将 采油配制剂引入地层之前将牺牲剂配制剂引入地层以抑制或预防表面活性剂吸着至地层， 其中牺牲剂配制剂包含牺牲剂分散于其中的流体。牺牲剂可以是包含单羧酸、单羧酸衍生 物或单羧酸盐的化合物；或不含羧酸、磺酸或其盐的酸性化合物或其盐；或具有约1000或 更小的分子量和具有一个或多个羟基基团的化合物。 如上文所讨论，许多不同类型的牺牲剂已与将表面活性剂引入含石油地层结合使 用，特别在强化采油操作期间。尽管这些牺牲剂已不同程度地成功应用，为了增加给定应用 的操作灵活性，降低与表面活性剂和/或牺牲剂有关的成本，和/或增加从地层产生的石油 的量，发现和开发新的牺牲剂是希望的。 在含石油地层处于天然环境中（例如地下地层中）时，地层可以是还原态。在地 层的一部分从其天然环境除去时，例如得自地层用于采油研宄的核心样品可以发生氧化， 由此改变核心样品的氧化态和其特性。为了将核心样品返回可以更类似地下地层中的天然 存在的还原态，核心样品可以在对其进行测试之前用还原剂处理。连二亚硫酸钠常常用于 该意图。 在强化采油操作中，含有聚合物和表面活性剂的采油配制剂可以用来强化从地层 采油。碱也常常可以存在。这两种类型的强化采油操作一般分别称为表面活性剂-聚合物 (SP)和碱-表面活性剂-聚合物（ASP)驱油。在对经连二亚硫酸钠还原的核心样品测试 ASP驱油的过程中，观察到据信由连二亚硫酸钠促进的聚合物降解。相应地，用更温和的还 原剂异抗坏血酸进行核心样品还原，随后进行ASP核心驱油。令人惊讶地，用异抗坏血酸处 理核心样品显著降低表面活性剂在核心样品中的保留。与之相对，尽管连二亚硫酸钠提供 所希望的核心还原，但其不显著影响表面活性剂在核心样品中的保留。 本专利技术涉及用于从含石油地层强化采油的方法和系统。将上述牺牲剂配制剂引入 含石油地层和与地层接触。在优选实施方式中，牺牲剂配制剂包含异抗坏血酸。在将牺牲 剂配制剂引入地层和将牺牲剂配制剂与地层接触之后，将包含流体和分散在流体中的表面 活性剂的采油配制剂引入含石油地层。将采油配制剂与含石油地层中的石油接当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生油的方法，包括：提供包含流体和分散在流体中的牺牲剂的牺牲剂配制剂，其中牺牲剂选自包含单羧酸、单羧酸衍生物或单羧酸盐的化合物；包含酚基、硫醇基、磺酰胺基或其盐的化合物，其不含羧酸基团或其盐和不含磺酸基团或其盐；具有1000或更小分子量和包含一个或多个羟基基团的化合物；及其混合物；将牺牲剂配制剂引入含石油地层；将牺牲剂配制剂与含石油地层接触；在将牺牲剂配制剂引入地层之后，将包含表面活性剂的采油配制剂引入含石油地层；将采油配制剂与含石油地层中的石油接触；和在将采油配制剂引入含石油地层之后从含石油地层产生石油。

【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·A·布尤吉斯，J·G·邵思维可，D·W·范巴腾伯格，C·H·T·范理金，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL