一种油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法技术

本发明专利技术公开了一种油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法。所述方法包括如下步骤：依次采用粉煤灰强化泡沫、表面活性剂泡沫、微乳液和水进行调驱；粉煤灰强化泡沫由气相和液相Ⅰ制成；液相Ⅰ为起泡剂Ⅰ、粉煤灰和气液界面调节剂的水溶液；表面活性剂泡沫由气相和液相Ⅱ制成；液相Ⅱ为起泡剂Ⅱ的水溶液；微乳液由复配表面活性剂、助表面活性剂、油相、无机盐和水组成；复配表面活性剂为SDS和吐温80的复配物。本发明专利技术通过粉煤灰强化泡沫段塞、表面活性剂泡沫段塞和微乳液段塞三者之间发生作用，可实现调控大孔通道的开闭，减小流动阻力，实现“堵而不死”的调驱效果，有利于原油的流动和采出，从而达到油藏经济高效开发的目的。

A method of multiphase composite profile control and displacement enhanced by fly ash in extra high water cut stage of Oilfield

【技术实现步骤摘要】
一种油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法
本专利技术涉及一种油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法，属于粉煤灰固体废物利用技术和CO2封存及驱油

技术介绍
国内经过几十年开发的部分东部主力油区已经进入特高含水开发阶段。油田开采进入特高含水阶段后，储层层间、层内和平面非均质性严重，在强波及区注入水易沿水窜通道指进，造成储层胶结物不断被水冲刷，致使一些胶结强度较低的疏松砂岩被冲散，微颗粒在岩石孔隙中运移，导致储集层微观非均质性加强，不仅造成大量注入水无效循环造成浪费，而且使储层孔隙喉道结构发生变化渗流环境变差，不利于剩余油的开采。与初期水驱相比进入特高含水期后的剩余油驱动力发生变化，由水驱梯度力为主转变为粘滞剪切力为主，使剩余油存在状态及可动条件变得更复杂。在水动力不足的弱波及区和未波及区富集大量的剩余油，由于孔隙网络结构复杂，即使在强波及区内仍存在被绕流的簇状剩余油、柱状剩余油和顽固型膜状剩余油等分散状剩余油，储层中剩余油的分布及形态存在巨大差异。针对特高含水阶段油藏提高采收率问题已有相关学者进行了研究，石油钻采工艺2013年第35卷中，记载了王其伟发表的《泡沫驱油发展现状及前景展望》一文，文章中指出了泡沫流体同时具有提高波及体积和提高驱油效率的作用，然而，泡沫调驱矿场应用过程中几乎都存在气窜的问题，导致波及系数降低，驱替效率下降；泡沫体系一个很大的缺点即为稳定性差，施工后有效期短，此外，还存在遇油消泡、有效期短、驱油效率低于聚合物等缺点。石油学报2016年第37卷中，记载了周宇等人发表的《高含水油藏CO2驱油机理》一文，文章中记载了CO2驱不但能够提高水驱已波及区域的驱油效率，而且能扩大微观波及效率，动用水驱无法动用的剩余油。然而，在高含水油藏中，由于含水饱和度高，CO2在水中的溶解损失高于一般油藏。同时，水驱开发后期油、水同层的特点，会导致地层水阻止CO2与原油充分接触，从而影响CO2在油中的溶解，降低驱油效率。目前，三次采油技术已进入中后期，虽然在采油过程中取得一定效用，但是单一体系仍存在诸多问题，还无法大范围推广应用，存在较大的局限性。所以，亟需寻找能够进一步提高原油采收率的技术体系。因此，针对传统单一体系不能很好解决特高含水阶段剩余油开采，有必要研发一种能够智能封堵高渗透带，改善储层微观非均质性，抑制窜流指进，扩大波及体积，提高洗油效率，并且能够调控大孔通道的开闭，减小流动阻力，实现“堵而不死”的调驱效果，有利于原油的流动和采出，可实现较高的经济开发效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法，以解决特高含水期剩余油开采过程中面临的储层非均质性严重，注入流体沿水窜通道指进，波及系数低等问题，本专利技术方法能够智能封堵高渗透带，改善储层微观非均质性，抑制窜流指进，扩大波及体积，提高洗油效率，还能够调控大孔通道的开闭，减小流动阻力，实现“堵而不死”的调驱效果，有利于原油的流动和采出，从而达到油藏经济高效开发的目的。本专利技术所涉及的“特高含水期”油田指的是采出液含水率超过95％的油田。本专利技术所提供的油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法，包括如下步骤：依次采用粉煤灰强化泡沫、表面活性剂泡沫、微乳液和水进行调驱。上述的复合调驱方法中，所述粉煤灰强化泡沫由气相和液相Ⅰ制成；所述气相为二氧化碳或氮气；所述液相Ⅰ为起泡剂Ⅰ、粉煤灰和气液界面调节剂的水溶液，其质量百分比如下：起泡剂Ⅰ0.2～0.4％；粉煤灰1.2～4.9％；气液界面调节剂0.03～0.15％；余量的水；或起泡剂Ⅰ0.4％；粉煤灰4.5％；气液界面调节剂0.15％；余量的水。具体地，所述起泡剂Ⅰ可为石油磺酸盐与椰油酰胺基丙基甜菜碱的复配物，两者的质量比可为1：1～2.6，具体可为1：1.2；所述粉煤灰呈颗粒状，平均粒径低于10μm，粉煤灰颗粒微观球形度高于0.8，莫来石和石英占比大于85wt％；所述气液界面调节剂可为碳酸钠、氯化钠和氯化钾的复配物，三者的质量比可为1：1～1.9：1～2.3，具体可为1：1：2。所述粉煤灰强化泡沫用于强化调堵段塞，封堵储层中水窜通道，调整储层微观非均质性，抑制窜流指进，引导后续段塞进入储层中的富含油区域，减少驱替能量在水窜通道内的损失。上述的复合调驱方法中，所述表面活性剂泡沫由气相和液相Ⅱ制成；所述气相为二氧化碳或氮气；所述液相Ⅱ为起泡剂Ⅱ的水溶液，其质量百分比如下：起泡剂Ⅱ0.3～0.5％；余量的水；或起泡剂Ⅱ0.35％；余量的水；所述起泡剂Ⅱ为油茶皂苷与十二烷基苯磺酸钠的复配物，两者的质量比可为1：1～2.1，具体可为1：1.7。所述表面活性剂泡沫用于隔离缓冲段塞，隔离开所述粉煤灰强化泡沫和所述微乳液，防止后续段塞与粉煤灰颗粒在泡沫液膜上产生竞争吸附，保护粉煤灰强化泡沫的封堵能力，增强微乳液的波及能力。上述的复合调驱方法中，所述微乳液由复配表面活性剂、助表面活性剂、油相、无机盐和水组成；所述复配表面活性剂为SDS和吐温80的复配物，两者的质量比可为1～4.5：1，具体可为1.5：1；所述助表面活性剂为正丙醇、正丁醇或正戊醇；所述油相为轻质原油；所述无机盐为碳酸钠水溶液或氯化钠水溶液；所述微乳液的质量百分比组成如下：复配表面活性剂3.5～6.5％；助表面活性剂2.5～7.0％；油相2.0～7.0％；无机盐1.0～4.0％；余量的水；或复配表面活性剂5.2％；助表面活性剂2.7％；油相3.2％；无机盐3％；余量的水。所述微乳液用于强化驱油及消泡段塞，用于扩大波及体积，提高洗油效率，通过微乳液与粉煤灰强化泡沫相互作用，使粉煤灰强化泡沫破灭消失，再次打开水窜通道。上述的复合调驱方法中，采用地层水进行水动力段塞，持续为强化调堵段塞、隔离缓冲段塞、强化驱油及消泡段塞提供驱替动力。本专利技术按照下述顺序进行调驱：粉煤灰强化泡沫、表面活性剂泡沫、微乳液和水，具有如下优势：随着时间的延长，当微乳液和原油反应时间达到表面活性剂泡沫的半衰期时，表面活性剂泡沫开始破灭消失，此时微乳液段塞在循环水段塞的推动作用下继续向粉煤灰颗粒强化泡沫段塞靠近，当两段塞接触后，微乳液中的表面活性剂与粉煤灰颗粒在泡沫液膜上产生竞争吸附，由于粉煤灰颗粒在泡沫液膜上的吸附是不牢固的，易受其他表面活性剂的影响，脱落粉煤灰颗粒的泡沫稳定性变差，逐渐破灭消失，此后水流通道重新被打开，极大降低了被启动的剩余油的运移难度，使汇集在高渗透通道内油墙在循环水段塞的作用下被采出。值得关注的是，粉煤灰强化泡沫在高渗透带破灭，使大量粉煤灰颗粒吸附滞留在大孔道内，使孔道有效直径逐渐变小，有利于改善储层微观非均质性，有利于提高原油采收率。优选地，采用地面发泡的方式注入所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法，包括如下步骤：/n依次采用粉煤灰强化泡沫、表面活性剂泡沫、微乳液和水进行调驱。/n

【技术特征摘要】
1.一种油田特高含水期粉煤灰强化多相复合调驱方法，包括如下步骤：
依次采用粉煤灰强化泡沫、表面活性剂泡沫、微乳液和水进行调驱。


2.根据权利要求1所述的复合调驱方法，其特征在于：所述粉煤灰强化泡沫由气相和液相Ⅰ制成；
所述气相为二氧化碳或氮气；
所述液相Ⅰ为起泡剂Ⅰ、粉煤灰和气液界面调节剂的水溶液，其质量百分比如下：
起泡剂Ⅰ0.2～0.4％；
粉煤灰1.2～4.9％；
气液界面调节剂0.03～0.15％；
余量的水。


3.根据权利要求2所述的复合调驱方法，其特征在于：所述起泡剂Ⅰ为石油磺酸盐与椰油酰胺基丙基甜菜碱的复配物；
所述粉煤灰呈颗粒状，平均粒径低于10μm；
所述气液界面调节剂为碳酸钠、氯化钠和氯化钾的复配物。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合调驱方法，其特征在于：所述表面活性剂泡沫由气相和液相Ⅱ制成；
所述气相为二氧化碳或氮气；
所述液相Ⅱ为起泡剂Ⅱ的水溶液，其质量百分比如下：
起泡剂Ⅱ0.3～0.5％；
余量的水；
所述起泡剂Ⅱ为油茶皂苷与十二烷基苯磺酸钠的复配物。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合调驱方法，其特征在于：所述微乳液由复配表面活性剂、助表面活性剂、油相、无机盐和水组成；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕其超，左博文，董朝霞，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11