一种解堵驱油剂及其制备方法和应用技术

技术编号:24159406 阅读:48 留言:0更新日期:2020-05-15 23:46
本发明专利技术实施例公开了一种解堵驱油剂及其制备方法和应用,涉及石油开采技术领域,所述解堵驱油剂包括如下重量百分数的原料:单组分表面活性剂15‑25%、油水界面追踪剂20‑30%、余量为去离子水。本发明专利技术实施例一种解堵驱油剂采用单组分表面活性剂,避免了在油藏中产生色谱分离,在该解堵驱油剂中加入油水界面追踪剂,可以提高乳化液的油水分离速度,有利快速聚集原油形成油流,显著提高了解堵和驱油效果,适用于渗透率大于0.1mD、温度在150℃以内,耐矿化度在250000mg/L以下的油藏,满足了大多数油藏条件,可根据具体油藏特征条件很方便地优选出适合油藏条件的解堵驱油剂。

An oil displacement agent for plug removal and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种解堵驱油剂及其制备方法和应用
本专利技术实施例涉及石油开采
,具体涉及一种解堵驱油剂及其制备方法和应用。
技术介绍
石油做为一项重要的能源,国内原油需求仍在增长,但对外依存度已接近70%,产能集中在一些老油田和油藏物性较差的油田,这些油田尤其是中低渗透率、泥质含量高或重质油的油藏,由于注入水水质残余油或机杂含量高、油水乳化、地层中泥质运移、结垢等原因,导致在长期注水开发过程中注水端和采出端分别存在注水和产液困难的问题,长期高压注水易导致注水管柱破损、发生管外窜、油藏过早水淹等问题。当油藏长期欠注时,采出端因地层能量不能得到有效补充或泥质及有基质沉积堵塞,产液量不断下降,长期处于供液不足状态;一旦油藏过早水淹和发生裂缝水窜时,油井含水持续上升,严重影响了油田生产。目前解决注入和产液困难问题通常采用压裂和基质酸化技术,但该技术存在措施作用距离小,产生部分溶蚀松动后的矿物组分运移容易形成新的堵塞点,这样会导致有效期较短甚至措施无效,或者因酸液的非均匀注入易导致渗透率极差进一步恶化的现象,这些问题需频繁作业来缓解注入和采出困难问题,这样会存在措施费用高进而会影响原油生产。长期保持注入端和采出端的有效渗透率、提高水油渗流能力是解决上述问题的关键。现有文献技术是通过多种类型的表面活性剂进行复配,达到降低油水界面张力、乳化洗油和改变润湿性的方式提高超低渗透率油藏的吸水能力从而提高原油产量具有一定效果,如专利CN104371689A通过阴离子、非离子及两性表面活性剂复配一种超低界面张力表面活性剂复配体系用于降压增注,但这种复配体系在油藏运移过程中会发生显著的色谱分离,导致复配体系分离后各组分配比失衡,大大降低了体系性能,尤其是钙镁离子较高的油藏中使用时,其专利中的阴离子组分为烷基磺酸盐在地层中经色谱分离后会和地层中的钙镁离子结合后形成水不溶物,易造成油藏二次伤害的风险。具有超低界面张力的表面活性剂驱油体系在乳化洗油过程中一般形成了粘度较低的水包油型乳化液,其乳化液粘度远低于原油粘度,这种乳化液如果不能快速实现油水分离形成油墙将导致后续的驱替流体极易发生窜流指进现象,降低了表面活性剂的驱油效果和利用率。因此,寻求一种组分单一的表面活性剂可将油水界面张力降低至10-2mN/m及以下的数量级和较好润湿性和乳化洗油效果具有现实意义,如何较好地发挥表面活性剂的乳化洗油能力又能快速实现油水分离汇集原油又存在一定的矛盾,因此开发一种解堵洗油效果好同时能快速形成油流能力的低乳化解堵驱油体系,提高注水井的增注驱油能力和提高油井产量效果具有积极意义,通过这种低乳化解堵驱油体系和酸化及压裂措施联合应用,将使得一种措施达到多种效果,对提高酸化及压裂措施效果具有重要价值。
技术实现思路
为此,本专利技术实施例提供一种解堵驱油剂及其制备方法和应用,以解决现有石油开采过程中解堵驱油用的表面活性剂体系存在在油藏运移过程中会发生显著的色谱分离、不能快速实现油水分离等问题。为了实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:根据本专利技术实施例的第一方面,一种解堵驱油剂,所述解堵驱油剂包括如下重量百分数的原料:单组分表面活性剂15-25%、油水界面追踪剂20-30%、余量为去离子水。通过上述技术方案,得到的解堵驱油剂能够将原油和水的界面张力降低至10-2mN/m及以下的数量级,其改变润湿性的润湿角范围在30°-120°,洗油率≥30%,原油乳化率小于60%,油水乳化后的油水分离时间小于15分钟。进一步地,所述单组分表面活性剂的结构为R1-(CH2CH2O)m(CH2CH2CHO)n-R2;其中R1为亲油基,R2为亲水基,m=0~10,n=0~15。通过上述技术方案,解堵驱油剂中的单组分表面活性剂具有多个可调节的亲油亲水基团,根据具体油藏的温度、水的矿化度和原油物性,通过对表面活性剂分子中亲油亲水基团的种类、单元数及亲油碳链的碳原子数量的优选及其聚氧乙烯及聚氧丙烯的聚合单元数的调节,达到解堵驱油剂的技术特征参数,获得和不同油藏流体具有较好的匹配性的解堵驱油剂。进一步地,所述R1为C8-C24的直链或支链的烷氧基、C8-C24的伯胺或叔胺基、C8-C24的烷基酰胺基丙胺基或C8-C24烷基苯氧基中的一种。进一步地,所述R2为羧酸基钠盐、磷酸基钠盐、磺酸基钠盐、羟乙基磺酸基钠盐、羟丙基磺酸基钠盐中的一种。进一步地,所述油水界面追踪剂具有强疏水性。通过上述技术方案,油水界面追踪剂为强亲油性材料而不溶于油,在移动过程中追随油水界面,既不溶于水也不溶于油从而实现汇集油滴快速分离油水和在油藏深部起到液流转向作用。更进一步地,所述油水界面追踪剂为膨胀石墨、鳞片石墨、球型石墨、石墨烯、疏水二氧化硅、聚四氟乙烯、聚氨酯树脂中的一种或几种。更进一步地,所述油水界面追踪剂的粒径为0.01~100μm,可以根据具体油藏天降优选合适的疏水颗粒物及其粒径和使用浓度,优选地粒径为0.02~30μm。根据本专利技术实施例的第二方面,上述的解堵驱油剂的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:按重量百分数称取原料,在常温常压下,将去离子水加入反应釜中,在搅拌状态下,先加入单组分表面活性剂搅拌20-40分钟,再加入油水界面追踪剂一起搅拌40-70min后出料,得到解堵驱油剂粗分散体;用胶体磨将所述解堵驱油剂粗分散体磨细均质化5-60min后得到解堵驱油剂。根据本专利技术实施例的第三方面,上述的解堵驱油剂的应用,所述解堵驱油剂可用于注水井的解堵增效驱油、油藏深部的解水锁、油井解堵驱油和增油降水,还可在油水井的酸化过程中作为酸化前置液或者酸化后置液使用,还可在油水井压裂过程中作为一种压裂前置液使用。进一步地,所述解堵驱油剂用于注水井的解堵增效驱油时可采用低浓度连续注入或高浓度间歇式周期注入方式。将本专利技术的解堵驱油剂添加于油田注入水中,通过乳化洗油解除各种渗透率油藏注采井的有机污染物,通过超低界面张力和改变润湿性来降低毛管阻力和提高毛管数,从而提高注水井的注水能力和油井的增油降水效果,减轻或消除油藏深部的水锁效应,更好地扩大水驱波及体积,最终提高原油采收率,适用于高中低渗透率及0.1mD以上的低渗透率油藏的解堵驱油,耐矿化度达到250000mg/L,优选油藏温度小于150℃。将本专利技术的解堵驱油剂应用到油水井的酸化及压裂措施中,能进一步提高措施效果和有效期,应用时可以是将解堵驱油剂做为酸化或压裂的前置液,或者在酸化后将解堵驱油剂注入油藏目标层,之后按照酸化或压裂的施工流程进行投产,能够显著提高酸化或压裂效果、延长酸化或压裂有效期。本专利技术的解堵驱油剂单独用于注水井或油井的解堵驱油时,先将解堵驱油剂用清水或者油田注入水稀释至质量百分比浓度不小于0.015%,优选质量百分比浓度为0.1~0.3%,总注入量为具体油藏目标层位的总有效孔隙体积的0.001~1倍,可以采低浓度连续注入或高浓度间歇式周期注入方式,酸化或压裂措施时优选采用较高浓度0.3~1%,优选使用质量百分比浓度为0.3~0.8%。本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种解堵驱油剂,其特征在于,所述解堵驱油剂包括如下重量百分数的原料:单组分表面活性剂15-25%、油水界面追踪剂20-30%、余量为去离子水。/n

【技术特征摘要】
1.一种解堵驱油剂,其特征在于,所述解堵驱油剂包括如下重量百分数的原料:单组分表面活性剂15-25%、油水界面追踪剂20-30%、余量为去离子水。


2.如权利要求1所述的一种解堵驱油剂,其特征在于,所述单组分表面活性剂的结构为R1-(CH2CH2O)m(CH2CH2CHO)n-R2;其中R1为亲油基,R2为亲水基,m=0~10,n=0~15。


3.如权利要求2所述的一种解堵驱油剂,其特征在于,所述R1为C8-C24的直链或支链的烷氧基、C8-C24的伯胺或叔胺基、C8-C24的烷基酰胺基丙胺基或C8-C24烷基苯氧基中的一种。


4.如权利要求2所述的一种解堵驱油剂,其特征在于,所述R2为羧酸基钠盐、磷酸基钠盐、磺酸基钠盐、羟乙基磺酸基钠盐、羟丙基磺酸基钠盐中的一种。


5.如权利要求1所述的一种解堵驱油剂,其特征在于,所述油水界面追踪剂具有强疏水性。


6.如权利要求5所述的一种解堵驱油剂,其特征在于,所述油水界面追踪剂为膨胀石墨、鳞片石墨、球型石墨、疏水二氧化硅、聚四氟...

【专利技术属性】
技术研发人员:王江红王梓骁
申请(专利权)人:北京勃兴石油科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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