一种提高致密油储层采收率的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种提高致密油储层采收率的方法和系统。本发明专利技术的提高致密油储层采收率的方法，包括如下顺序进行的步骤：1)向致密油储层注入水进行水驱；2)将气溶性表面活性剂与超临界CO2混合均匀，得到超临界CO2混合流体，向水驱后的致密油储层注入所述超临界CO2混合流体；3)关井进行焖井，随后开井进行开采。本发明专利技术的方法能够有效避免CO2气窜，大幅提高了致密油储层的采收率。

A Method and System for Improving Recovery Rate of Tight Oil Reservoir

The invention provides a method and system for improving the recovery factor of a tight oil reservoir. The method for improving the recovery of tight oil reservoir includes the following steps: 1) injecting water into tight oil reservoir for water flooding; 2) mixing aerosol surfactant with supercritical CO2 evenly to obtain supercritical CO2 mixed fluid, injecting the supercritical CO2 mixed fluid into the tight oil reservoir after water flooding; 3) shutting down the well and then opening the well for exploitation. The method of the invention can effectively avoid CO2 gas channeling and greatly improve the recovery factor of the tight oil reservoir.

【技术实现步骤摘要】
一种提高致密油储层采收率的方法和系统
本专利技术属于油气田开发工程
，具体涉及一种提高致密油储层采收率的方法和系统。
技术介绍
致密油(tightoil)是夹在或紧邻优质生油层系的致密储层中、未经过大规模长距离运移而形成的石油聚集，是一种非常规石油资源。由于致密油具有成藏机理复杂、孔喉细微、储层低孔低渗、填隙物含量高等特点，因此开采难度相对较大。向油藏注入二氧化碳气体能够有效降低原油粘度，溶解储层胶层，提高渗透率，在低渗油藏、高含水油藏以及深层油藏中具有良好的应用前景；特别是，注入二氧化碳能够减少空气污染，降低温室效应，有利于环境保护。尽管CO2吞吐采油能使低产井强化增产，然而其不能发挥封堵调驱的作用，在驱油过程中容易发生CO2气窜，采收率提高程度有限。
技术实现思路
本专利技术提供一种提高致密油储层采收率的方法和系统，其能够有效避免CO2气窜，大幅提高了致密油储层的采收率。本专利技术提供一种提高致密油储层采收率的方法，包括如下顺序进行的步骤：1)向致密油储层注入水进行水驱；2)将气溶性表面活性剂与超临界CO2混合均匀，得到超临界CO2混合流体，向水驱后的致密油储层注入所述超临界CO2混合流体；3)关井进行焖井，随后开井进行开采。在本专利技术的超临界CO2混合流体中，CO2处于超临界状态(温度和压力分别处于31.1℃和7.38MPa以上)，CO2的密度接近液体密度，此时CO2-气溶性表面活性剂的混合体系为液-液分散体系，其为乳状液范畴(简称为CO2乳液)，向致密油储层中注入该超临界CO2混合流体不仅可以有效补充地层能量，还能防止CO2气窜，此外可以大幅提高波及体积和洗油效率。具体地，本专利技术的提高致密油储层采收率的方法，向致密油储层注入溶有气溶性表面活性剂的超临界CO2流体，在焖井期间，超临界CO2流体与致密油储层中的原油相遇后会溶于原油，从而导致地层原油的密度下降、粘度降低、体积膨胀，增加了原油在致密油储层中的可流动性；在焖井后的开采过程中，由于超临界CO2流体溶有气溶性表面活性剂，其首先会向含水饱和度高的地层位置流动，在与水接触后，在地层渗流作用下形成CO2乳液，从而对这些位置形成有效封堵，使超临界CO2流体驱替含油饱和度较高的位置，并在压差作用下流向井筒，从而提高了致密油储层的采收率。在本专利技术中，可以理解的是，气溶性表面活性剂应当在超临界CO2中具有一定的溶解度，从而使超临界CO2流体遇水后形成CO2乳液，该CO2乳液在运移过程中破灭后，溶解有气溶性表面活性剂的超临界CO2在与地层水接触后会再次乳化，从而提高了CO2乳液的破灭再生性能。优选地，所述气溶性表面活性剂可以为二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠(简写为AOT)和/或月桂醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(简写为C12E9P3；其中E代表聚氧乙烯基，P代表聚氧丙烯基)，其在超临界CO2中具有良好的溶解度，质量浓度可达2.0％以上。进一步地，可以控制所述气溶性表面活性剂与超临界CO2的质量配比为(0.2-2)：100；优选为(0.8-1)：100。特别是，在混合气溶性表面活性剂与超临界CO2时可以加入助溶剂，并且可以控制所述助溶剂与超临界CO2的质量配比为(0.1-10)：100；优选为(2-3)：100。助溶剂用于增加气溶性表面活性剂在超临界CO2中的溶解度，对其不作严格限定，例如可以为乙醇、戊醇等。此外，可以理解的是，在混合气溶性表面活性剂与超临界CO2时，应当在使CO2处于超临界状态的条件下进行混合；具体地，可以在温度为32℃以上、绝对压力为7.4MPa以上的条件下进行混合。进一步地，所述水的注入量可以为0.3-0.5PV；所述超临界CO2混合流体的注入量可以为0.15-0.25PV，例如0.2PV。在本专利技术中，所述致密油储层指的是分布在成熟烃源岩内、空气渗透率≤1.0mD、孔隙度≤10％、单井无自然工业产能的致密砂岩油藏和页岩油藏。具体地，所述所述致密油储层的渗透率为0.05mD-1.0mD；孔隙度为6％-10％。本专利技术还提供一种提高致密油储层采收率的系统，包括：用于将气溶性表面活性剂与超临界CO2混匀的混合装置；用于注入超临界CO2混合流体的注入装置，其与所述混合装置连通；用于将超临界CO2混合流体导入致密油储层的注入井，其与所述注入装置连通。进一步地，所述注入井包括井口装置，与所述井口装置连通的竖直井和与所述竖直井连通的水平井。本专利技术的实施，至少具有以下优势：1、本专利技术的超临界CO2混合流体中，CO2处于超临界状态，其与气溶性表面活性剂的混合体系为液-液分散体系，为乳状液范畴，向致密油储层中注入该超临界CO2混合流体不仅可以有效补充地层能量，还能防止CO2气窜，此外可以大幅提高波及体积和洗油效率。2、本专利技术的方法能够使地层原油的密度下降、粘度降低、体积膨胀，增加了原油在致密油储层中的可流动性；并且，其能够对含水饱和度高的地层形成有效封堵，使超临界CO2流体驱替含油饱和度较高的位置，从而大幅提高了致密油储层的采收率。3、本专利技术的超临界CO2流体遇水后形成CO2乳液，该CO2乳液在运移过程中破灭后，溶解有气溶性表面活性剂的超临界CO2在与地层水接触后会再次乳化，从而提高了CO2乳液的破灭再生性能。附图说明图1为本专利技术一实施方式的提高致密油储层采收率的系统的结构示意图；图2为本专利技术一实施方式的提高致密油储层采收率方法的注入过程示意图；图3为本专利技术一实施方式的提高致密油储层采收率方法的开采过程示意图。附图标记说明：1：混合装置；2：注入装置；3：井口装置；4：竖直井；5：水平井；6：致密油储层。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1将致密油岩心置于岩心夹持器内，先注入饱和水，然后注入饱和油，得到模拟致密油油藏；其中，致密油岩心的内径为2.56cm，长度为10.5cm，模拟致密油油藏的渗透率为0.11mD。将超临界CO2、月桂醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(C12E9P3)和助溶剂戊醇以质量比为100:1:3混合均匀，得到超临界CO2混合流体。先向上述模拟致密油油藏注入水进行水驱，水的注入量为0.5PV；再向模拟致密油油藏注入上述超临界CO2混合流体，超临界CO2混合流体的注入量为0.2PV，关井，在温度为60℃、绝对压力为16MPa的条件下焖井24h，随后开井进行开采。经检测，上述模拟致密油油藏的采收率为28.4％。实施例2将致密油岩心置于岩心夹持器内，先注入饱和水，然后注入饱和油，得到模拟致密油油藏；其中，致密油岩心的内径为2.54cm，长度为10.1cm，模拟致密油油藏的渗透率为0.14mD。将超临界CO2、月桂醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(C12E9P3)和助溶剂戊醇以质量比为100:0.8:2混合均匀，得到超临界CO2混合流体。先向上述模拟致密油油藏注入水进行水驱，水的注入量为0.5PV；再向模拟致密油油藏注入上述超临界CO2混合流体，超临界CO2混合流体的注入量为0.2PV，关井，在温度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高致密油储层采收率的方法，其特征在于，包括如下顺序进行的步骤：1)向致密油储层注入水进行水驱；2)将气溶性表面活性剂与超临界CO2混合均匀，得到超临界CO2混合流体，向水驱后的致密油储层注入所述超临界CO2混合流体；3)关井进行焖井，随后开井进行开采。

【技术特征摘要】
1.一种提高致密油储层采收率的方法，其特征在于，包括如下顺序进行的步骤：1)向致密油储层注入水进行水驱；2)将气溶性表面活性剂与超临界CO2混合均匀，得到超临界CO2混合流体，向水驱后的致密油储层注入所述超临界CO2混合流体；3)关井进行焖井，随后开井进行开采。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气溶性表面活性剂为二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠和/或月桂醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述气溶性表面活性剂与超临界CO2的质量配比为(0.2-2)：100。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在混合气溶性表面活性剂与超临界CO2时加入助溶剂，并且控制所述助溶剂与超临界CO2的质量配比为(0.1-10)：100。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘己全，王鹏，陈庆国，
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