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均质混合智能驱油体系及其制备方法和相应的驱油方法技术

技术编号:32786761 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-23 19:46
本发明专利技术涉及一种油藏驱油方法,尤其是涉及一种均质混合智能驱油体系及其制备方法和相应的驱油方法。包括聚合物和助剂,聚合物的浓度为20

【技术实现步骤摘要】
均质混合智能驱油体系及其制备方法和相应的驱油方法


[0001]本专利技术涉及一种油藏驱油方法,尤其是涉及一种均质混合智能驱油体系及其制备方法和相应的驱油方法。

技术介绍

[0002]油田经过一次、二次采油,原油含水率不断增加,特别是长期注水开发的老油田,随着原油的大量采出,油藏的非均质性进一步加剧,造成注入水沿注水井和生产井间的高渗透层或裂缝突进和指进,形成注入水的无效循环,致使生产井过早水淹、产油量下降、含水上升、采收率低。一旦出现这种情况,水驱波及体积难以提高,油藏依靠常规注水技术难以大幅度提高采收率,从世界范围看,水驱结束后,油田的最终采收率不到30%,仍有巨大的资源潜力。为了解决注入水无效循环问题,近年来发展了许多深度调剖、调驱和聚合物驱以及相关的复合驱等技术。深度调剖是治理无效循环的关键技术,但是近年来的发展不尽人意。
[0003]中海油总师在2019年6月青岛“提高采收率年会”对深度调剖技术存在问题的总结:注得进去的堵不住水,堵得住水的注不进去;堵得住水的驱不动油,驱得动油的堵不住水;有效作用时间较短和作用范围小。深度调剖、调驱的道路很艰难,至今尚未成功。聚合物驱和相关的复合驱取得了比较好的效果,可以在水驱基础上提高采收率5

20个百分点,但是存在着注入量大,采出化学剂浓度高的问题,不同油田开发效果差异大,应用规模一直不能扩大。其根本原因是聚合物驱及其相关的复合驱都存在着剖面返转的问题,也存在着水驱一样的注入剂的无效循环问题。徐新霞发表的文章指出,对喇嘛甸油田葡Ⅰ1

2油层聚合物驱161口注入井进行统计后发现,聚合物驱后期出现“吸液剖面反转”现象的有151口,占93.7%。这种情况不仅影响开发效果,而且给提高采收率措施的应用带来极大困难,喇嘛甸油田三元复合驱矿场试验区块共有注聚井180口,注聚后期出现吸水剖面反转现象的高达88口,严重影响区块整体采收率的提高。廖广志等人发表的文章《化学驱开发现状与前景展望》中也指出聚合物驱剖面存在过快返转问题。而且很多岩心实验研究也表明,渗透率极差越大、聚合物分子量越高、聚合物浓度越大,注入的越早,发生注入剖面返转的越早,就会很快形成聚合物的无效循环,严重影响开发效果。
[0004]无论哪一种开采方式,油藏的非均质程度都是影响油田最终采收率的决定性因素之一,通常来讲,非均质程度越严重采收率越低。刘露等通过“渗透率变异系数对聚合物驱油影响的数值模拟研究”认为,渗透率变异系数对水驱采收率影响很大而对聚合物驱影响较小,对平均渗透率1000mD的情况,当渗透率变异系数由0.8下降到0.2时,水驱采收率由28%提高到48%,提高了20个百分点左右,而聚合物驱在水驱基础上提高幅度基本不变,虽然渗透率变异系数在0.5时,聚驱提高采收率幅度最大,但是却不是最终采收率最好的油藏条件,如果能将渗透率变异系数进一步缩小0.2以下,水驱和聚驱的总采收率就会达到最大值,采收率由水驱时的28%上到60%左右,变化幅度30个百分点以上。符静宇在论文“渗透率级差对多层非均质油藏水驱油影响规律研究”中认为,随着渗透率级差增大,单根驱替平
均采收率与并联驱替总体采收率的差值也增大,当渗透率极差达到10倍以上时,采收率由57.8%下降到37.1%,损失20.7个百分点,表明渗透率级差越大,由于并联合采导致的产量损失也越大。周延军在论文“不同渗透率级差组合与水驱采收率关系研究”也得出了类似的结论。张贤松在论文“陆相沉积多层非均质油藏聚合物驱层系组合界限研究”中认为,渗透率级差越大,进人高渗层的聚合物溶液越多,低渗透层的动用情况越差,渗透率差别过大的储层组合在同一套层系,导致低渗透层动用较差,总的采收率不高,聚合物驱效果不好,合理渗透率级差值在5左右,可以获得较髙的采收率。这些岩心实验与数值模拟结果高度吻合,互相认证。尽管以上实验都是反映层间问题的,同样道理,在层内高渗透部位与低渗透部位也存在着驱替效率不平衡的问题,这一结论也同样适用。
[0005]除了油藏非均质问题外,还要考虑低渗透油藏部位的驱替效率问题。首先聚合物对低渗透部位油藏还存在一定的伤害,程杰成在论文“驱油用聚合物分子量的优选”认为,岩心孔隙半径中值与聚合物分子在水溶液中的均方回旋半径比大于5时不会发生油层堵塞,当聚合物分子量从600万上升到2800万,对应堵塞部位的油藏空气渗透率从110毫达西上升到450毫达西。姜晓磊在论文“聚合物相对分子质量与油藏储层适应性研究”中认为,当聚合物分子量从500万上升到2500万,对应堵塞部位的油藏水相渗透率从40毫达西上升到110毫达西。这些数据表明聚合物的不可及孔隙体积比水大得多,对启动低渗透不利。其次,水驱的驱油效率很高,兰玉波在其文章“矿场密闭取芯与室内模拟的驱油效率分析”中指出,在强水洗部位水驱油效率可以达到90%以上,赵永胜在其文章“聚合物驱能否提高驱油效率的几点认识”中认为,在非均质严重的情况下,与水驱相比聚合物驱可以提高波及效率,但是不能提高驱油效率。正是由于水和聚合物的驱油效率相当,而且水的不可及孔隙体积小于聚合物,因此在非均质情况得到改善的情况下,对低渗透部位而言,小分子的驱替液(例如水、表活剂等)比大分子的驱替液(如聚合物等)具有更好的驱替效率。
[0006]综合各方面研究成果,老油田剩余油数量大且分布是很复杂的。首先剩余油的量非常大,水驱后有约70%的地质储量滞留地下,即使是化学驱后仍然有50%以上的地质储量滞留地下,如何经济有效开采这部分油,对延续老油田开采寿命意义重大。其次剩余油的分布呈现零碎、分散、混乱的特点,表现出孤立不连续、束缚不流动和位置难确定的状态。油田取芯结果表明,水驱后(甚至聚合物驱后)大部分剩余油仍然分布在强水洗和中水洗部位,主要是渗透率变差的部位,渗透率越高、非均质越严重的油藏,剩余油就越多。郭志东在其申报的中国专利CN113374459A“一种低粘无效循环抑制剂大幅度提高采收率方法”中指出剩余油能否启动被采出,除了与其自身的粘度、所处部位的渗透率大小有关外,主要取决于承受到的外力(注入压力梯度)、相邻部位的渗透率大小和注入相的粘度有着相关性。水驱在降低相邻渗透率极差和增加注入压力梯度方面均不如聚合物驱,但是在注入相粘度方面却有优势,而聚合物驱在降低渗透率极差和提高注入压力梯度方面好于水驱,但是粘度大,比水难进入低渗透部位。因此要最大程度降低剩余油部位的渗透率启动阈值,就必须要能够将相关的三个因素均正向相关,避免彼此制约内耗的影响。
[0007]目前取得成功的聚合物驱油技术,存在“高渗透堵不住、中渗透差异大、低渗透不可及”的问题,渗透率过大或者渗透率极差过大,无效循环会很快发生,即使渗透率及其极差合适,由于聚合物对中渗透的堵塞能力很出色且差异大,造成聚合物驱剖面返转的特点,也会出现聚合物的无效循环,由于聚合物分子尺寸远大于水和原油,很难注进低渗透部位,
也会影响低渗透的驱体效率。注聚后一旦进入后续水驱阶段,开发效果马上下降甚至消失,因此普遍存在注入量大,采出浓度高,不但造成聚合物的浪费,还严重影响采出液的处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均质混合智能驱油体系,其特征在于:包括聚合物和助剂。2.根据权利要求1所述的均质混合智能驱油体系,其特征在于:所述均质混合智能驱油体系具有延迟性、多样性、生长性和永久性,延迟性是所述均质混合智能驱油体系注入油藏后发生化学变化的时间最低延迟2天以上,确保所述均质混合智能驱油体系能够在油藏深部发挥作用;多样性是所述均质混合智能驱油体系注入油藏后有固体颗粒物质生成,由液相变为液、固两相共存,体系粘度由高变低;生长性是生成的固体颗粒将聚合物凝聚起来,形成类似海胆状的胶粒,多个胶粒聚集形成大的胶团;永久性是指形成的胶粒不溶于水和油。3.根据权利要求1所述的均质混合智能驱油体系,其特征在于:所述聚合物为聚丙烯酰胺、聚表剂、缔合聚合物、复合离子聚合物、改性聚合物中的一种或多种;所述聚合物是大庆炼化公司生产的1900万的部分水解聚丙烯酰胺。4.根据权利要求1所述的均质混合智能驱油体系,其特征在于:聚合物的浓度为20

4000mg/L,助剂的浓度是聚合物浓度的0.2

4倍。5.根据权利要求1所述的均质混合智能驱油体系,其特征在于:所述助剂为醇类、醛类、酚类、醚类、杂环化合物、氨基酸、生物酶、多肽、芳香族化合物、金属有机化合物、金属有机聚合物、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的均质混合智能驱油体系,其特征在于:所述助剂为金属有机聚合物和酚醛,金属有机聚合物和酚醛的质量比为1:0.5

2。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志东郭瑾颐吴昕蔓
申请(专利权)人:郭志东
类型:发明
国别省市:

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