一种在致密油藏中提高CO2混相驱采收率的方法技术

本发明专利技术公开了一种在致密油藏中提高CO2混相驱采收率的方法，包括如下步骤：S1、注入前置段塞：向致密油藏储层中含有表面活性剂和CO2的助驱剂水溶液，作为前置助驱段塞；S2、注入主段塞：向致密油藏储层中交替注入水和CO2气体。CO2溶解在水中生成碳酸的过程中，会导致溶液系统的紊乱，从而在一定程度上阻止了溶液中胶束的形成，并且更多的表面活性剂分子被吸附到原油与CO2界面上。本发明专利技术的方法在溶液达到并超过临界胶束浓度时，还能再提高表面活性剂浓度以进一步降低界面张力。度以进一步降低界面张力。

【技术实现步骤摘要】
一种在致密油藏中提高CO2混相驱采收率的方法


[0001]本专利技术涉及CO2驱油
，特别涉及一种在致密油藏中提高CO2 混相驱采收率的方法。

技术介绍

[0002]目前，随着科技的不断发展与进步，全球变暖现象愈加剧烈。碳捕集、 CO2利用与封存(CCUS)是应对全球气候变化的关键技术之一。其中，CO2驱油技术(CO
2 enhanced oil recovery,CO2‑
EOR)是重要手段之一，可在提高原油采收率的同时，实现对CO2的封存，常用于三次采油。
[0003]致密油藏的开发是目前国内外非常规油气开发的重点。致密油藏由于储层低孔低渗、注水能力差，储层非均质性强等特点，目前一般采用衰竭式开发。但衰竭式开发，地层能量下降迅速，产量递减快，采收率低口。由于 CO2具有较好的注入性和驱油效果，因此注CO2是致密油藏改善开发效果的一种有效方式。
[0004]例如，中国专利CN107353886A涉及致密油藏防CO2气窜的纳米复合材料及其制备方法，以纳米二氧化硅为内核，依次经过硅烷偶联剂的表面改性、丙烯酸甲酯的Michael加成反应和3
‑
二甲氨基丙胺的酰胺化反应，即得到所述的纳米复合材料。复合材料在水相中分散性好，基液的黏度与水相当，复合材料与CO2反应形成有机碳酸盐封端的纳米黏弹性流体，改善CO2的流度，促使CO2向低渗透层转向，扩大CO2的波及体积，提高致密油藏的油气采收率。
[0005]例如，中国专利CN114876425A提出了一种低渗透油藏驱油方法，助驱剂为聚苯乙烯
‑
丙烯酰胺共聚物和聚乙烯吡咯烷酮质量比(3：1)
‑
(7：1)的混合物，二者协同作用，有效避免了二氧化碳驱油时的气窜和粘性指进现象，从而大大提高了二氧化碳的驱油效果。
[0006]例如，中国专利CN110317598A公开了一种提高致密储层CO2驱效果的水溶液及其制备方法，通过将由润湿性改变剂、渗透剂、降低油水界面张力的表面活性剂组成的提高致密储层CO2驱效果的水溶液与CO2交替注入油藏，润湿性改变剂将基质微孔表面的润湿性改变，可降低油水界面张力的表面活性剂分子在渗透剂的促进下，渗透至基质微孔中，将原油通过渗吸等作用驱离出微孔，到达裂缝中，在CO2的驱替下达到提高原油采收率的效果。
[0007]例如，期刊《复杂断块致密油藏CO2驱油和埋存可行性研究》中指出，对于致密油藏，CO2水气交替(WAG)驱可以有效的提高原油采收率；注入压力、段塞比、关井气油比、生产流压等参数是WAG驱的关键参数；WAG 驱不仅能提高复杂断块致密油藏的原油采收率，还能实现CO2的有效埋存，从而实现经济与环保的双重效益。
[0008]然而，现有技术中对于在致密油藏储层条件下的CO2混相驱的研究，主要集中在WAG法。一些对化学助剂的研究，也主要集中在如何发挥如润湿性改变剂、渗透剂、降低油水界面张力的表面活性剂等化学剂的各自作用，缺乏对于助驱水溶液中各物质如何产生协同作用的研究。
[0009]因此，研究一种适合在致密油藏储层条件下的、能够大幅度提高CO2混相驱原油采
收率的方法，成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术提出一种在致密油藏中提高CO2混相驱采收率的方法，目的是降低CO2驱油时的界面张力、提高岩石表面的亲水性以及提高原油溶胀，从而提高CO2混相驱原油采收率。
[0011]本专利技术的技术方案如下：
[0012]本专利技术提出了一种在致密油藏中提高CO2混相驱采收率的方法，包括如下步骤：
[0013]S1、注入前置段塞：
[0014]向致密油藏储层中含有表面活性剂和CO2的助驱剂水溶液，作为前置助驱段塞；
[0015]S2、注入主段塞：
[0016]向致密油藏储层中交替注入水和CO2气体。
[0017]进一步的，所述助驱剂水溶液的制备方法如下：
[0018]S11、制备含表面活性剂的盐水溶液：
[0019]其中，所述表面活性剂为氧化胺；
[0020]所述含表面活性剂的盐水溶液中，以水溶液的总重量计，该水溶液包括 NaCl 2.2～3.3wt％、CaCl2·
6H2O 0.3～0.5wt％、MgCl26H2O 0.25～0.4wt％以及氧化胺0.12～0.2wt％，其余为水；
[0021]S12、向含表面活性剂的盐水溶液中加入CO2，制备助驱剂水溶液：
[0022]其中，所述助驱剂水溶液中，CO2的浓度为0.0009～0.0015mol/cm3。
[0023]进一步的，所述S1中助驱剂水溶液与所述S2中水和CO2的注入量之比为1：2～3：4。
[0024]进一步的，所述S2中，水和CO2气体的注入比为3:2～2:1。
[0025]进一步的，所述S11中，所述含表面活性剂的盐水溶液中，以水溶液的总重量计，该水溶液包括NaCl 2.6wt％、CaCl2·
6H2O 0.45wt％、MgCl26H2O 0.35wt％以及氧化胺0.18wt％，其余为水。
[0026]进一步的，所述S12中，所述助驱剂水溶液中，CO2的浓度为 0.0015mol/cm3。
[0027]进一步的，所述S1中，助驱剂水溶液的注入速度为1～2m3/h。
[0028]进一步的，所述S2中，水和CO2的注入速度为1～2m3/h。
[0029]进一步的，所述S11中，所述含表面活性剂的盐水溶液的制备方法如下：
[0030]S111、称取NaCl、CaCl2·
6H2O、MgCl26H2O以及氧化胺；
[0031]S112、将NaCl、CaCl2·
6H2O、MgCl26H2O以及氧化胺添加入水中，并搅拌水溶液，制成高浓度的含表面活性剂的盐水溶液；
[0032]S113、向高浓度的含表面活性剂的盐水溶液加水并搅拌，稀释10倍，制成低浓度的含表面活性剂的盐水溶液；
[0033]S114、向低浓度的含表面活性剂的盐水溶液加超纯水并搅拌，将含表面活性剂的盐水溶液稀释至所需浓度。
[0034]进一步的，所述S112～S114中，使用磁力搅拌器在20℃下以 400
‑
600rpm搅拌水溶液。
[0035]进一步的，所述S12中，CO2在13.5～15.5MPa的压力以及70～80℃的温度下溶解在
所述含表面活性剂的盐水溶液中。
[0036]进一步的，所述方法适用的致密油藏储层条件为：渗透率小于等于 0.3mD。
[0037]采用以上技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0038]1、CO2溶解在水中生成碳酸的过程中，会导致溶液系统的紊乱，从而在一定程度上阻止了溶液中胶束的形成，并且更多的表面活性剂分子被吸附到原油与CO2界面上。最终，在溶液达到并超过临界胶束浓度时，还能再提高表面活性剂浓度以进一步降低界面张力。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在致密油藏中提高CO2混相驱采收率的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、注入前置段塞：向致密油藏储层中含有表面活性剂和CO2的助驱剂水溶液，作为前置助驱段塞；S2、注入主段塞：向致密油藏储层中交替注入水和CO2气体。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述助驱剂水溶液的制备方法如下：S11、制备含表面活性剂的盐水溶液：其中，所述表面活性剂为氧化胺；所述含表面活性剂的盐水溶液中，以水溶液的总重量计，该水溶液包括NaCl 2.2～3.3wt％、CaCl2·
6H2O 0.3～0.5wt％、MgCl26H2O 0.25～0.4wt％以及氧化胺0.12～0.2wt％，其余为水；S12、向含表面活性剂的盐水溶液中加入CO2，制备助驱剂水溶液：其中，所述助驱剂水溶液中，CO2的浓度为0.0009～0.0015mol/cm3。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S1中助驱剂水溶液与所述S2中水和CO2的注入量之比为1：2～3：4。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述S11中，所述含表面活性剂的盐水溶液中，以水溶液的总重量计，该水溶液包括NaCl 2.6wt％、CaCl2·
6H2O 0.45wt％、MgCl26H2O 0.35wt％以及氧化胺0.18wt％，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉兵，曹伟，韩红霞，张寒松，
申请(专利权)人：新疆敦华绿碳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：