一种碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于油气田开发工程的技术领域，具体的涉及一种碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：（1）将阴‑非离子表面活性剂加入至水中，搅拌得到表面活性剂溶液；（2）将所得表面活性剂溶液与气体通过泡沫发生器，充分接触后产生泡沫；（3）将稻壳灰加入至所产生的泡沫中进行充分混合即得该复合调堵剂。通过本发明专利技术所述制备方法制得的泡沫携带稻壳灰复合调堵剂，能够有效封堵高渗层，提高原油采收率；同时该复合调堵剂对于纵向非均质和平面非均质均有较好的封堵作用，有效地调节地层的吸水剖面。

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂及其制备方法
本专利技术属于油气田开发工程的
，具体的涉及一种碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂及其制备方法。
技术介绍
碳酸盐岩油气藏在全球油气资源中占有极为重要的地位。由于储层的严重非均质性，裂缝与溶洞的连通模式更多样，这些因素使得水驱油机理更加复杂，最终的驱油效果及剩余油分布受控于洞穴系统中大缝大洞之间的连通程度和连通情况。在缝洞型碳酸盐岩油藏开发过程中，常需要配合封窜体系进行调堵。泡沫类调堵剂是气窜调控中应用较多的一种调堵体系。由于泡沫具有遇水稳定、遇油消泡，封堵能力随着渗透率的增加而增强等特性，因此泡沫类调堵剂能起到很好的流度控制作用，可以有效调整非均质地层的窜流问题；同时由于泡沫中的气相密度相对较低，可以有效提高顶部油层的动用程度。虽然泡沫可以调整注入剖面，提高原油采收率，但是泡沫仍属于热力学不稳定体系，泡沫的高温稳定性仍是制约泡沫流体应用的最大问题，随着温度和盐度的升高，表面活性剂结构、溶解性、聚集行为以及在气/液表面的吸附能力等均发生变化，而这些变化都将影响泡沫的性能，因此当泡沫在缝洞体系中流动时，由于缝洞型油藏高温高盐的恶劣地层条件，导致泡沫的封堵能力有限。泡沫在多孔介质中流动时依靠“贾敏效应”叠加进行封堵，而泡沫流经渗透性极强的缝洞时，其流动速度变快，压力降低，从而使得泡沫直径变大，加剧泡沫排液，泡沫破灭的速度大于生成的速度，从而导致无法起到堵塞大孔道、控制流度的作用，因此对于渗透性极强的缝洞，现有泡沫体系无法进行有效封堵。现有技术中有采用在凝胶中加入核桃壳、棉籽壳等提高凝胶强度，此法将导致注入压力过大，在油田使用时对泵的要求较高，另外凝胶类化学剂的成本较高，不适用于储量较低的油藏，不能达到“降本增效”的目的，凝胶在使用后会在地层中残留，造成储层损害。若将凝胶用于储层条件苛刻的缝洞型油藏，仍需凝胶满足耐温耐盐的要求，而且由于凝胶类堵剂在封堵过程中不能进行选择性封堵，同样很难达到深部封堵的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有缝洞型油藏封窜体系成本高；制备复杂且性能不稳定的问题而提供一种成本低、耐温耐盐、制备过程简单的碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂及其制备方法。通过本专利技术所述制备方法制得的泡沫携带稻壳灰复合调堵剂，能够有效封堵高渗层，提高原油采收率；同时该复合调堵剂对于纵向非均质和平面非均质均有较好的封堵作用，有效地调节地层的吸水剖面。本专利技术的技术方案为：一种碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂的制备方法，包括以下步骤：（1）将0.8～1.2重量份阴-非离子表面活性剂加入至100重量份水中，搅拌得到表面活性剂溶液；（2）将步骤（1）所得表面活性剂溶液与气体通过泡沫发生器，充分接触后产生泡沫；（3）将5～10重量份稻壳灰加入至步骤（2）所产生的泡沫中进行充分混合即得该复合调堵剂。所述步骤（1）中阴-非离子表面活性剂为醇醚磺酸盐类表面活性剂。所述醇醚磺酸盐类表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐中的一种或几种；优选的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐为月桂醇聚氧乙烯醚磺酸钠。所述步骤（1）中搅拌温度为25℃～30℃；搅拌时间为0.5～1h。所述步骤（2）中当地层渗透率级差范围小于10，地层变异系数小于0.5时，表面活性剂溶液与气体的体积流量比例选用2:1；当地层渗透率级差范围为10～15，地层变异系数为0.5～0.7时，表面活性剂溶液与气体的体积流量比例选用1：1；当地层渗透率级差范围大于15，地层变异系数大于0.7时，表面活性剂溶液与气体的体积流量比例选用1：2。泡沫携带稻壳灰复合调堵剂根据地层渗透率级差和地层变异系数范围决定泡沫体系的气液比，对于非均质性越强（渗透率级差和变异系数越大）的地层，采用更高的气液比，保证泡沫体系的泡沫质量，能够携带稻壳灰进行深部封堵。所述步骤（2）中气体为空气、氮气或二氧化碳。所述步骤（3）中当所适用的碳酸盐岩缝洞型油藏平均裂缝开度小于1mm时，所述稻壳灰选用平均粒径为2～10μm；当所适用的碳酸盐岩缝洞型油藏平均裂缝开度大于1mm时，所述稻壳灰选用平均粒径为10～20μm的稻壳灰。所述步骤（3）中稻壳灰对水的润湿角为30°～50°。所述制备方法制得的碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂为泡沫携带稻壳灰。该复合调堵剂的注入方式采用段塞注入；所述复合调堵剂的注入量控制在0.5～1.0PV；注入时机为地层含水率在60%～90%时。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述制备方法首次将阴-非离子表面活性剂与稻壳灰作为制备原料，通过所述步骤制得泡沫携带稻壳灰复合调堵剂，该复合调堵剂抗温抗盐，适用于高温高盐的碳酸盐岩缝洞型油藏。本专利技术制备方法中采用具有高活性的稻壳灰，其表面含有羟基或硅醇基，具有亲水性，易溶于水，易于分散在注入流体中，减小泵压，能够很好地被泡沫携带。稻壳灰能够增强地层的碱性，通过增加岩石表面的电荷密度，减少地层对表面活性剂的吸附，从而减少表面活性剂在地层中的浓度损耗，能够有效维持良好的泡沫性能以及泡沫再生能力；并且促进原油乳化、调节相行为；稻壳灰具有耐温耐盐的特性，沉积在岩石表面，能够改善碳酸盐岩地层的润湿性，增强注入流体的洗油效率。稻壳灰形状不规则，松散易粘聚，具有良好的封堵性能，且泡沫具有渗透率选择性，即泡沫优先封堵高渗层，通过泡沫携带可以使稻壳灰堵剂同样具有封堵选择性；稻壳灰自身运移距离较短，而泡沫可以在地层中不断破灭再生，能够携带稻壳灰运移到地层深部，有效扩大了横向封堵距离；泡沫具有密度可调节性，通过改变泡沫的气液比，调整泡沫质量，利用重力差异，能够携带稻壳灰在一定程度上实现纵向封堵。将稻壳灰与泡沫相结合主要是利用泡沫的携带性、渗透率选择性以及密度可调性，根据泡沫质量的不同可以选择泡沫将稻壳灰携带到高、中、低不同位置的高渗通道。本专利技术所述方法制得的复合调堵剂为多相泡沫体系，由气、液、固三相组成，其中气相为空气、氮气或二氧化碳，液相为醇醚磺酸盐类表面活性剂，固相为稻壳灰。本专利技术首先从构效关系出发，在表面活性剂的选择上选用具有耐温耐盐性能的醇醚磺酸盐类，能够适用于地层条件高温高盐的碳酸盐岩缝洞型油藏，所形成的泡沫不断破灭再生，达到深部调剖的效果；所用稻壳灰易分散于注入流体，自身具有耐温耐盐的性质，附着在泡沫液膜上能够在一定程度上起到稳定泡沫的作用，附着在岩石表面能够改善地层的润湿性。泡沫携带稻壳灰复合调堵剂进入碳酸盐岩缝洞型油藏后，通过泡沫的渗透率选择性优先封堵高渗层，在进入油藏深部后，泡沫的性能变差，对于渗透性较强的缝洞单元，单纯的泡沫体系封堵效果不佳，结合随着泡沫携带作用共同进入的稻壳灰方可达到有效调堵的效果，且二者来源广泛、经济易得，能够起到油田“降本增效”的作用。综上所述，通过本专利技术所述制备方法制得的泡沫携带稻壳灰复合调堵剂，能够有效封堵高渗层，提高原油采收率；同时该复合调堵剂对于纵向非均质和平面非均质均有较好的封堵作用，有效地调节地层的吸水剖面。附图说明图1为不同类型调堵剂的波及范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将0.8～1.2重量份阴-非离子表面活性剂加入至100重量份水中，搅拌得到表面活性剂溶液；/n（2）将步骤（1）所得表面活性剂溶液与气体通过泡沫发生器，充分接触后产生泡沫；/n（3）将5～10重量份稻壳灰加入至步骤（2）所产生的泡沫中进行充分混合即得该复合调堵剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将0.8～1.2重量份阴-非离子表面活性剂加入至100重量份水中，搅拌得到表面活性剂溶液；
（2）将步骤（1）所得表面活性剂溶液与气体通过泡沫发生器，充分接触后产生泡沫；
（3）将5～10重量份稻壳灰加入至步骤（2）所产生的泡沫中进行充分混合即得该复合调堵剂。


2.根据权利要求1所述碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中阴-非离子表面活性剂为醇醚磺酸盐类表面活性剂。


3.根据权利要求2所述碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂的制备方法，其特征在于，所述醇醚磺酸盐类表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐中的一种或几种；优选的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐为月桂醇聚氧乙烯醚磺酸钠。


4.根据权利要求1所述碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中搅拌温度为25℃～30℃；搅拌时间为0.5～1h。


5.根据权利要求1所述碳酸盐岩缝洞型油藏复合调堵剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中当地层渗透率级差范围小于10，地层变异系数小于0.5时，表面活性剂溶液与气体的体积流量比例选用2:1；当地层渗透率级差范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆敏，徐正晓，刘中云，赵海洋，李宾飞，何龙，丁保东，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，中国石油化工股份有限公司西北油田分公司，
类型：发明
国别省市：山东;37