人造泡沫油促发剂及蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法技术

本发明专利技术提供一种人造泡沫油促发剂及蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法。该蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法为：选定目标油藏和目标井组；停止井组蒸汽注入和采油过程，向注入井中注入人造泡沫油促发剂段塞和气体段塞；待地层压力上升至生产井井底静压达到设定值时，开井生产采油；注入气体段塞完毕后，恢复注入井蒸汽注入，并判断是否达到转注条件和经济下限，决定是否继续采油或停止采油。该方法采用人造泡沫油促发剂，能够降低近井地层原油粘度和表面张力，使气体以微小气泡分散于水包油乳状液中，改善原油流变性，形成油、气和水拟混相流体，补充地层弹性能量，提高油藏中流体整体流动能力，增加原油流动性，增加单井产能和最终采收率。

Artificial foam oil promoter and method for driving heavy oil reservoir after steam flooding

The invention provides an artificial foam oil promoter and a method for driving a heavy oil reservoir. The steam flooding after heavy oil reservoir flooding mining method: select the target reservoir and target wells group; stop well groups of steam injection and production process, to the injection well into the artificial foam oil precipitating agent slug and slug gas; to formation pressure rise to the production well bottom hole pressure reaches the set value, open wells oil production gas injection; slug injection well after recovery steam injection, and determine whether to transfer conditions and economic limit, to decide whether to continue production or stop production. The method uses artificial foam oil precipitating agent, can reduce the near wellbore formation oil viscosity and surface tension of the gas with tiny bubbles dispersed in oil in water emulsion, improve crude oil rheology, the formation of oil, gas and water to be mixed phase fluid supplement formation elastic energy, improve the overall ability of reservoir fluid flow, increase the fluidity of the crude oil, increase the single well productivity and ultimate recovery.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油藏开采
，涉及一种人造泡沫油促发剂及蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法。
技术介绍
国内已探明的稠油储量达13亿吨，约占国内总石油储量的25％-30％。稠油因其密度大、粘度高、流动性差，所以常规水驱开采方法开发效果差。稠油开采的关键是降粘、改善流变性。目前常用的稠油降粘方法有：加热降粘、乳化降粘、改质降粘、及掺稀降粘；蒸汽驱是加热降粘中较为常用的方式，但蒸汽驱属于非混相驱，驱替过程注入流体容易沿着裂缝或高渗条带窜进，造成蒸汽驱采收率偏低，因而针对蒸汽驱稠油油藏需考虑其他降粘方法；掺稀降粘一般仅用于井筒降粘且受稀油来源的限制；改质降粘目前尚不能在油藏中实现有效应用；乳化降粘因其使用范围宽(包括油层开采、井筒降粘、管道输送等领域)，且工艺简单等优势而备受关注。原油乳化降粘的主要机理如下：(1)形成O/W型乳状液。O/W(水包油)型乳状液粘度与水的粘度成正比，而水在50℃的粘度仅为0.55mPa·s，远远低于原油的粘度，而且含水越高，原油乳状液粘度越小；(2)降低油水界面张力。表面活性剂在油水界面吸附，可以降低油水界面张力，从粘附功理论知油水界面张力越低，粘附功越小，即油越易从地层表面被洗下来，洗油效率越高；(3)改变原油中胶质、沥青质分子堆积方式。表面活性剂分子借助强的形成氢键的能力和渗透、分散作用进入胶质和沥青质片状分子之间，破坏了胶质、沥青质分子平面重叠的聚集体，使聚集结构变得疏松，因而降低原油粘度；(4)使地层发生润湿反转。驱油用的表面活性剂的亲水性大于亲油性，它们在地层表面吸附可使亲油的地层表面反转为亲水表面，减小了地层表面对原油的粘附功，提高洗油效率；(5)提高地层表面电荷密度，当驱油表面活性剂为阴离子型(或非离子-阴离子型)表面活性剂时，它们在油珠和岩石表面吸附，可提高表面的电荷密度，增加油珠与岩石表面之间的静电斥力，使油珠易为驱替介质带走，提高了洗油效率。阴离子表面活性剂的价格稍低，但其耐盐性差，大多数不耐Ca2+、Mg2+等二价阳离子，而其它种类表面活性剂一般价格较高，不适宜进行大规模的驱替应用。稠油泡沫油开发技术最早见于加拿大和委内瑞拉的以溶解气驱为驱动能量的稠油油藏中，其特征是低的生产气油比、高的采油速度和高于预期的一次采收率。泡沫油被认为是这种异常生产动态的原因之一，油相连续的含有大量气泡的原油称为泡沫油。现场开发实践表明泡沫油的形成可有效提高稠油油藏单井产能和采收率，是有效的稠油开发技术之一。目前国内外学者就泡沫油的性质、形成过程、影响因素和机理作了大量研究，也已有学者提出将人为制造泡沫油，并应用于增加稠油在井筒中的流动性。现有技术中有采用稠油油藏混气表面活性剂驱，通过在表面活性剂体系中引入少量气体，形成气体乳液状，以提高驱替体系的波及系数。然而气体在驱替过程中很难进入原油中，对原油流动性的改善很少，其驱替效率和波及效率都较低，尤其是在非均质性强的油藏其波及效率差。现有技术中有采用泡沫油驱替，其采油机理为水驱油机理，然而泡沫油在溶解气驱过程中形成，对形成泡沫油的油藏要求具备一定的条件，而且气驱结束后，地层中仍存在大量剩余油。现有技术中有向稠油生产井的井筒中加入起泡剂，来形成泡沫油改变原有粘度和流变性，然而该技术适用于井筒，对于地层而已，采用起泡剂耐温效果差，且高温下起泡剂的半衰期段，耐温耐盐起泡剂种类有限，起泡剂在原油存在的情况下气泡性能和半衰期均受到严重影响。现有技术中有采用稠油衰竭冷采技术，该技术利用溶解气的弹性膨胀和地层弹性能作为驱油动力开发稠油油藏，其利用天然条件下形成泡沫油，使地层原油处于泡沫油状态，来降低原油粘度和提高流动性，然而，所能天然形成泡沫油的油藏和流体条件极为特殊，我国绝大部分稠油油藏都不具备形成天然泡沫油流的条件；对于水驱后的稠油油藏，由于其含水饱和度高，直接衰竭冷采很难形成泡沫油。因此，但目前尚没有形成人造泡沫油开发蒸汽驱后油藏原油的有效技术。
技术实现思路
针对现有技术中尚未形成人造泡沫油开发蒸汽驱后油藏原油的有效技术，本专利技术的目的在于提供一种人造泡沫油促发剂及蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法，利用蒸汽驱油藏的优势形成泡沫油驱，能够增加原油流动性、增强弹性能量，进一步提高单井产能和油藏采收率。本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现：本专利技术提供一种人造泡沫油促发剂，以总质量为100％计，其包括10％-40％的泡沫油促发A剂、20％-50％的泡沫油促发B剂和20％-50％的泡沫油促发C剂；其中，泡沫油促发A剂包括重烷基苯磺酸钠、溶剂油和水，三者质量比为2:1:2；泡沫油促发B剂可以包括十八烷基二甲基磺丙基甜菜碱，但不限于此。泡沫油促发C剂包括木质素磺酸钠、烷基糖苷和水，三者质量比为1:1:2。上述人造泡沫油促发剂中，所述烷基糖苷为盘锦市庆联油田工程技术服务有限公司生产的BHJ-211型烷基糖苷。上述人造泡沫油促发剂中，优选地，所述溶剂油可以包括油墨溶剂油，但不限于此。上述人造泡沫油促发剂中，所述油墨溶剂油为盘锦市庆联油田工程技术服务有限公司生产的BHJ-521型油墨溶剂油。本专利技术还提供一种蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法，其是采用上述人造泡沫油促发剂作为驱油剂，包括以下步骤：步骤一，选定目标油藏和目标井组；步骤二，停止井组蒸汽注入和采油过程，向注入井中注入人造泡沫油促发剂段塞；步骤三，向注入井中注入气体段塞，使其与人造泡沫油促发剂段塞充分接触，穿过并携带人造泡沫油促发剂向油藏深处运移，并与地层水和地层原油相互作用形成泡沫油；步骤四，注入气体段塞的过程中，待地层压力上升至生产井井底静压达到设定值时，开井生产采油；步骤五，注入气体段塞完毕后，恢复注入井蒸汽注入，并判断是否达到转注条件，若未达到转注条件，继续注入蒸汽，并保持采油；步骤六，若达到转注条件，判断井组周期产油量是否达到经济下限，若仍高于经济下限，重复步骤二至步骤五；若达到或低于经济下限，停止上述步骤，关闭注入井和生产井或转入其他方式开采。上述蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法中，所述转注条件为：单井日产油量低于油田制定的单井最低经济日产油量，不同油田的单井最低经济日产油量不同，为由本领域技术人员所公知的方法确定，优选为0.2-10t/d。以此转注条件来判断是否要继续注入蒸汽。上述蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法中，井组周期产油量指注入人造泡沫油促发剂的一个注入周期内的井组产油量；经济下限指人造泡沫油促发剂的一个注入周期内能够抵消所有生产成本时的井组周期产油量。上述步骤二至步骤五为人造泡沫油促发剂的一个注入周期。以此经济下限来判断是否要继续下一个人造泡沫油促发剂的注入周期。上述蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法中，优选地，目标油藏选定条件为：经过了蒸汽驱过程，且油层厚度＞2m，油层渗透率＞10×10-3μm2，油层温度＜120℃，原油粘度＞50mPa·s，含油饱和度＞30％。上述蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法中，优选地，目标井组选定条件为同时具备以下4条：(1)井组正在进行蒸汽驱开发；(2)井组具备较完善的注采井网；(3)生产井含水率超过60％或见到明显的汽窜现象；(4)井组地面注入设施完备，具有液体、气体的注入条件。上述目标井组选定条件为同时具备以下4条中的第(4)条，“具有液体、气体的注入条件”指地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人造泡沫油促发剂，以总质量为100％计，其包括10％‑40％的泡沫油促发A剂、20％‑50％的泡沫油促发B剂和20％‑50％的泡沫油促发C剂；其中，泡沫油促发A剂包括重烷基苯磺酸钠、溶剂油和水，三者质量比为2:1:2；泡沫油促发B剂包括十八烷基二甲基磺丙基甜菜碱；泡沫油促发C剂包括木质素磺酸钠、烷基糖苷和水，三者质量比为1:1:2。

【技术特征摘要】
1.一种人造泡沫油促发剂，以总质量为100％计，其包括10％-40％的泡沫油促发A剂、20％-50％的泡沫油促发B剂和20％-50％的泡沫油促发C剂；其中，泡沫油促发A剂包括重烷基苯磺酸钠、溶剂油和水，三者质量比为2:1:2；泡沫油促发B剂包括十八烷基二甲基磺丙基甜菜碱；泡沫油促发C剂包括木质素磺酸钠、烷基糖苷和水，三者质量比为1:1:2。2.根据权利要求1所述的人造泡沫油促发剂，其特征在于：所述溶剂油包括油墨溶剂油。3.一种蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法，其采用权利要求1或2所述人造泡沫油促发剂作为驱油剂，包括以下步骤：步骤一，选定目标油藏和目标井组；步骤二，停止井组蒸汽注入和采油过程，向注入井中注入人造泡沫油促发剂段塞；步骤三，向注入井中注入气体段塞；步骤四，注入气体段塞的过程中，待地层压力上升至生产井井底静压达到设定值时，开井生产采油；步骤五，注入气体段塞完毕后，恢复注入井蒸汽注入，并判断是否达到转注条件，若未达到转注条件，继续注入蒸汽，并保持采油；步骤六，若达到转注条件，判断井组周期产油量是否达到经济下限，若仍高于经济下限，重复步骤二至步骤五；若达到或低于经济下限，停止上述步骤，关闭注入井和生产井或转入其他方式开采；其中，所述转注条件为：单井日产油量低于油田制定的单井最低经济日产油量。4.根据权利要求3所述的蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法，其特征在于，目标油藏选定条件为：经过了蒸汽驱过程，且油层厚度＞2m，油层渗透率＞10×10-3μm2，油层温度＜120℃，原油粘度＞50mPa·s，含油饱和度＞30％。5.根据权利要求3所述的蒸汽驱后稠油油藏驱替开采方法，其特征在于，目标井组选定条件为同时具备以下4条：(1)井组正在进行蒸汽驱开发；(2)井组具备较完善的注采井网；(3)生产井含水率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秋，蒋有伟，关文龙，唐君实，王伯军，郑浩然，张霞林，张运军，梁琳琳，张荷，熊彪，王新宇，梁金中，高民，沈熙尧，乐舒，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11