System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系制造技术_技高网

适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系制造技术

技术编号:41104335 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-25 13:59
本发明专利技术公开了一种适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO<subgt;2</subgt;复合体系,由以下质量百分比的组分组成:助溶剂为1.0%‑3.0%,余量为CO<subgt;2</subgt;;助溶剂为非离子型助溶剂,包括乙二醇二甲醚类助溶剂中的一种或几种。本发明专利技术所用CO<subgt;2</subgt;复合体系不仅可以应用于中低渗油藏,还适用于渗透率普遍为0.1mD‑0.0001mD的低孔低渗的页岩储层,尤其是富含微纳米孔隙结构的储层,可以有效避免CO<subgt;2</subgt;复合体系堵塞地层的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发领域,尤其是一种适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系。


技术介绍

1、近年来世界各地对非常规能源的勘探开发力度逐渐增大,页岩油因其储量巨大且具有开发潜力而受到广泛关注,但页岩储层非均质性较强且低孔低渗,导致其动用较为困难。室内实验和油田现场实践表明,co2开发页岩油较水驱、n2驱等具有较大优势。已有研究表明,co2混相驱采收率大于非混相驱,意味着同等条件下可开采更多的原油。但是页岩储层非均质性强,微纳米孔隙含量高,在驱替过程中,co2容易沿大的缝隙和孔道发生气窜,从而导致微纳米孔隙中的油无法有效动用,驱替效果不佳。而co2吞吐技术,分为注气-焖井-采油三个过程,在焖井过程中可以更好地让co2与原油发生相互作用。在采油的过程中压力会逐渐降低,当压力低于混相压力时,co2与原油易分相,co2流出而原油会残留在地层中。由于co2与原油混相压力高,在较高压力下就会出现co2与原油的相分离,影响采出程度的提高。同时,由于页岩中微纳米孔隙含量高,如何增强co2与微纳米孔隙中页岩油的相互作用,提高微纳米孔隙中页岩油的动用效率,成为影响页岩油高效开发的关键。

2、对于常规油藏开发技术而言,向co2中加入助溶剂等从而去促进co2与原油混相以及降低co2-原油界面张力等,可以根据储层类型而去有针对性的设计选择,助溶剂可供选择的范围较广。而对于低孔低渗且富含微纳米孔隙结构的页岩储层,严苛的地层条件使得构筑性能优异的co2复合体系面临挑战。

3、一方面分子量较大、碳链长度较长的助溶剂,在页岩储层应用存在堵塞的风险,加入后反而不利于co2开发页岩油。另一方面目前常用的乙醇、丁醇、丙酮等助溶剂,其与co2的亲和能力有限,在与co2共同注入地层以及吞吐降压生产的过程中助溶剂从co2中析出量较大,大大削弱了其应用效果。助溶剂如何与co2更好的混溶,与co2成为混合体系从而增大co2的极性,进而促进co2与原油相互接触,达到亲co2和亲油的平衡,最大程度地增强co2与原油的相互作用,有关此方面的研究鲜有报道。基于此,构筑与co2具有较高亲和能力的助溶剂,且其分子量尽可能小以适用于页岩微纳米孔隙结构,可用于有效降低co2-油界面张力、降低co2-原油混相压力以及提升co2对油的萃取/膨胀性能的co2复合体系,对于高效开发页岩油意义重大。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足,针对富含微纳米孔隙结构的页岩储层,构筑一种适用于微纳米孔隙中页岩油高效开发的co2复合体系,该体系在co2吞吐开发页岩油时可用于降低co2-油界面张力、降低co2-油混相压力和提升co2萃取膨胀作用,稳定性较好,具有很好的配伍性,在一定温度和压力下不易发生相分离。

2、为实现上述目的,本专利技术采用下述技术方案:

3、一种适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系,由以下质量百分比的组分组成:助溶剂为1.0%-3.0%,余量为co2;

4、所述助溶剂为非离子型助溶剂,包括乙二醇二甲醚类助溶剂中的一种或几种。

5、在一种可能设计中,所述助溶剂包括二乙二醇二甲醚ddme、三乙二醇二甲醚tedm和乙二醇二缩水甘油醚tgde。

6、在一种可能设计中,所述适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系,由以下质量百分比的组分组成:助溶剂为3.0%,余量为co2。

7、本专利技术还公开了一种适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系的制备方法,包括以下步骤:

8、s1.测定设定温度下,设定质量配比的助溶剂和co2混合物的浊点压力;

9、s2.将所述设定质量配比的助溶剂和co2混合物在高于浊点压力下混合,即得到适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系。

10、在一种可能设计中,所述高于浊点压力下混合包括高于浊点压力4-5mpa下混合。

11、本专利技术还公开了一种利用适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系吞吐开发页岩油的方法,包括以下步骤:

12、(a)测量co2复合体系与油之间的界面张力,计算得到co2复合体系与油之间的最小混相压力;

13、(b)对实验岩心饱和油,装入岩心夹持器,加围压;

14、(c)注入所述适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系进行吞吐过程;

15、(d)重复所述步骤(c),进行多轮次吞吐过程。

16、在一种可能设计中,所述步骤(d)中吞吐过程包括注气阶段、焖井阶段和生产阶段;

17、所述生产阶段中,当岩心夹持器的出口端压力高于所述适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系与油的混相压力时,以0.2mpa/h压降速度进行生产;当岩心夹持器的出口端压力低于所述适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系与油的混相压力时,以2mpa/h压降速度生产。

18、在一种可能设计中,所述步骤(b)中,所述加围压包括加围压后,调节饱和到所述岩心中的油的压力。

19、本专利技术还公开了一种适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系在降低co2-油界面张力、降低co2-油混相压力和提升co2萃取膨胀率方面的应用。

20、本专利技术所用co2复合体系,通过将co2与助溶剂在一定温度和一定压力下混合而成,不仅可以应用于地层压力较高的储层,还可以应用于地层压力较低的储层。co2复合体系充分混合时的压力为8.0-10.0mpa,以页岩储层为例,目前开发深度为2000m左右,以地层压力系数为0.01mpa/m计算,地层压力为20mpa左右,说明在地层压力以下co2复合体系可以充分混合,避免了因混合压力过高而导致地层破裂或不能完全混合的情况发生;在注co2开发页岩油吞吐降压生产过程中,由于助溶剂的浊点压力较低,助溶剂与co2混合更为均匀,co2复合体系不会发生相分离现象,助溶剂不易析出,可以与co2混合更为均匀,从而在吞吐开发降压生产过程中随co2一同流动。同时co2复合体系可以通过与页岩油的低混相压力和低界面张力作用实现co2混相驱,通过较强的萃取作用和膨胀作用将低孔低渗的储层结构中的页岩油在降压生产的过程中携带出来,从而提高页岩油采收率。较低的混相压力得益于本专利技术的采用的乙二醇二甲醚类助溶剂在co2中具有较高的溶解度,在压力较低的情况下便可与co2实现混溶,相对于乙醇、丁醇、丙酮等助溶剂,乙二醇二甲醚类助溶剂与co2亲和能力更高。

21、乙二醇二甲醚类助溶剂在常温常压下为液态,在co2复合体系中更加稳定,与油接触后,更容易往油中扩散,从而带动co2分子往油中扩散,醚分子可以在页岩油分子和co2分子之间起到降低相互作用能的作用,醚分子的存在可以提升co2的极性,促进co2与页岩油的相互混合,而现有的co2与二甲醚、甲烷、丙烷等组成的气态助溶剂复合体系中,气态助溶剂更稳定存在于co2气相中,会抑制原油中轻质组分往co2气相中挥发,削弱了co2对原油的轻质组分的萃取抽提作用,从而保持了原油本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系,其特征在于,由以下质量百分比的组分组成:助溶剂为1.0%-3.0%,余量为CO2;

2.如权利要求1所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系,其特征在于,所述助溶剂包括二乙二醇二甲醚DDME、三乙二醇二甲醚TEDM和乙二醇二缩水甘油醚TGDE。

3.如权利要求2所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系,其特征在于,所述适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系,由以下质量百分比的组分组成:助溶剂为3.0%,余量为CO2。

4.如权利要求1所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系的制备方法,其特征在于,所述高于浊点压力下混合包括高于浊点压力4-5MPa下混合。

6.一种利用适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系吞吐开发页岩油的方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.如权利要求6所述的利用适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系吞吐开发页岩油的方法,其特征在于,所述步骤(d)中吞吐过程包括注气阶段、焖井阶段和生产阶段;

8.如权利要求6所述的利用适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系吞吐开发页岩油的方法,其特征在于,所述步骤(b)中,所述加围压包括加围压后,调节饱和到所述岩心中的油的压力。

9.如权利要求1-3任一项所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的CO2复合体系在降低CO2-油界面张力、降低CO2-油混相压力和提升CO2萃取膨胀率方面的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系,其特征在于,由以下质量百分比的组分组成:助溶剂为1.0%-3.0%,余量为co2;

2.如权利要求1所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系,其特征在于,所述助溶剂包括二乙二醇二甲醚ddme、三乙二醇二甲醚tedm和乙二醇二缩水甘油醚tgde。

3.如权利要求2所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系,其特征在于,所述适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系,由以下质量百分比的组分组成:助溶剂为3.0%,余量为co2。

4.如权利要求1所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的适用于微纳米孔隙中页岩油开发的co2复合体系的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫厚健张欢张泽轲孙卓伟高苗苗吕纪葳吴尚林孙海徐龙桑茜董明哲
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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