采油制造技术

本公开的实施方案包括进行一个或多个从含油储层采油的采油循环。所述一个或多个采油循环可以包括向所述含油储层提供超临界二氧化碳流，向所述超临界二氧化碳流注入表面活性剂流，其中所述超临界二氧化碳与所述表面活性剂形成混合物，在所述含油储层内形成所述混合物在水中的乳液，以控制超临界二氧化碳在所述含油储层中的流动性，将所述表面活性剂的流量降低至降低的流量，同时维持所述超临界二氧化碳向所述含油储层的流量，并采收从所述含油储层置换出的油。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施方案涉及采油；更具体来说，实施方案涉及用于采油的方法。
技术介绍
从含油储层采油可以包括三个不同的阶段。在第一阶段，含油储层的自然压力和/或重力能够将油驱入井孔中，并与人工提升技术例如泵送相结合，将油带到表面。然而，对于某些含油储层，在第一阶段中仅能开采原始地质储量的约10%。延长含油储层产油期的第二阶段，能够将采油增加至原始地质储量的20至40%。对于某些应用来说，第二阶段可以包括注水以置换出油并将其驱赶到生产井孔。在某些应用中，可以利用例如天然气的重新注入来维持和/或增加储层压力，因为在采油的同时通常产生天然气。 然而，由于大量容易开采的油已通过第一阶段和/或第二阶段被开采，因此开发了第三个不同的采油阶段。第三阶段可以被称为三次采油(Enhanced oil recovery)。三次采油技术为生产含油储层的更多原始地质储量提供了前景，因此进一步延长了含油储层的产油期。在世界范围内，不能通过第一采油阶段或第二采油阶段开采，并且可以成为三次采油技术的目标的地质储量，据估计为3770亿桶石油。三次采油可以包括注入水之外的其他流体，例如蒸汽、气体、碱、表面活性剂溶液、各种聚合物或二氧化碳(CO2)。对于某些应用来说，流体可与含油储层中的烃类混溶。这种流体的注入可以帮助降低含油储层中存在的油的粘度，以增加油流动至生产钻井孔。然而，可混溶的二氧化碳的注入可能伴有许多缺点。遇到的一个问题是含油储层的清扫(sweep)不良。当注入到含油储层中的二氧化碳由于二氧化碳的低粘度而流过阻力最小的路径(即更易渗透的区域)，从而绕过显著部分的含油储层以及位于其中的油时，可能发生清扫不良。此外，由于二氧化碳的低密度，注入的二氧化碳可能上升到地层顶部并“越过”部分地层，引起二氧化碳在生产井孔处的过早涌出，在含油储层内留下较少的二氧化碳与油相接触。为了提高三次采油方法的有效性，已使用表面活性剂用于在地层中产生乳液。乳液能够产生约100至约1000倍的注入的二氧化碳的表观粘度，因此乳液能够抑制或减缓二氧化碳流动至阻力最低的路径中。换句话说，乳液可用于阻断二氧化碳能够快捷通过的含油储层体积，从而降低它通过高度可渗透的裂缝、裂隙或层的倾向性，并将二氧化碳导向以前未清扫的含油储层部分。因此，乳液能够帮助迫使二氧化碳驱赶含油储层的未枯竭部分中的可采烃类。专利技术概沭本公开的一个或多个实施方案提供了用于采油的方法，并包括进行一个或多个从含油储层采油的采油循环。所述一个或多个采油循环可以包括向该含油储层提供超临界二氧化碳流，向该超临界二氧化碳流注入表面活性剂流，其中超临界二氧化碳与表面活性剂形成混合物，在含油储层内形成混合物在水中的乳液，以控制超临界二氧化碳在含油储层中的流动性，将表面活性剂的流量降低至降低的流量，同时维持该超临界二氧化碳向含油储层的流量，使得井底压力保持高于预定值，以及采收从含油储层置换出的油。本公开的一个或多个实施方案包括进行一个或多个从含油储层采油的采油循环。该一个或多个采油循环可以包括向含油储层提供超临界二氧化碳流，向超临界二氧化碳流注入表面活性剂流，其中该超临界二氧化碳与表面活性剂形成混合物，在含油储层内形成混合物在水中的乳液，以控制超临界二氧化碳在含油储层中的流动性，将该表面活性剂的流量降低至降低的流量，同时维持超临界二氧化碳向含油储层的流量，使得该超临界二氧化碳的流速保持低于预定值，以及采收从含油储层置换出的油。上面本公开的概述没有意图描述本公开的每个公开的实施方案或每种实施方式。下面的说明书更具体地示例说明性实施方案。在整个申请中的几个地方，通过实例的列举提供指导，所述实例可以以各种组合使用。在每种情况下，所叙述的列举仅用作代表性组，不应被解释为全部列举。附图简沭图I是显示了注入的超临界二氧化碳的体积与时间的关系的图示。图2是显示了注入的超临界二氧化碳的体积与时间的关系的图示。详细描沭本公开提供了用于采油、例如三次采油的方法。一个或多个实施方案包括进行一个或多个从含油储层采油的采油循环。一个或多个采油循环包括向含油储层提供超临界二氧化碳流，向超临界二氧化碳流注入表面活性剂流，其中超临界二氧化碳与表面活性剂形成混合物，在含油储层内形成所述混合物在水中的乳液，以控制超临界二氧化碳在含油储层中的流动性，将表面活性剂的流量降低至降低的流量，同时维持超临界二氧化碳向所述含油储层的流量，使得井底压力保持高于预定值；以及采收从含油储层置换出的油。令人吃惊的是，发现将表面活性剂的流量降低至降低的流量并同时维持超临界二氧化碳的流量，不引起二氧化碳和表面活性剂在水中的稳定的乳液前缘(front)在含油储层内的偏离。换句话说，令人吃惊地发现，降低表面活性剂的流量不会引起乳液的稳定前缘崩溃和/或变得不足以控制二氧化碳的流动性。正如本文中所公开的，降低表面活性剂的流量可能是有利的，因为降低量的表面活性剂可用于一些采油应用。本文中的图遵从下述编号规定，其中第一位或多位数字对应于绘图号，其余数字标明图中的要素。在不同图之间，类似的要素可以使用类似的数字来标明。例如，102可以指称图I中的要素“104”，类似的要素在图2中可以被指称为204。一个或多个实施方案包括向含油储层提供超临界二氧化碳流。实施方案涉及采油、例如从含油储层采油。不同的含油储层可能具有各种不同温度；然而，一般来说，含油储层的温度可能在30摄氏度(°C)至95°C的范围内。当在本文中使用时，术语“油”是指由各种不同分子量和结构的烃类以及其他有机化合物的复杂混合物组成的天然存在的液体，其存在于地表下的地质层、在本文中被称为含油储层中。“油”也是已知的并可称为石油和/或原油。二氧化碳(CO2)根据其温度和压力可以以四种不同相存在。这四种相是固体、液体、气体和超临界流体。超临界流体是化合物、混合物或元素在高于其临界压力和临界温度的限定状态。超临界流体可能在密度方面表现得像液体，同时在粘度方面表现得像气体。作为超临界流体的二氧化碳在高于6. 9兆帕(MPa)的临界压力和31°C的临界温度下稳定。对于本公开的一个或多个实施方案来说，二氧化碳可以是作为液体和/或作为超临界流体的流体状态，并在本文中被称为“超临界二氧化碳”。可以通过注入井例如井孔向含油储层提供超临界二氧化碳流。含油储层可以包括多个注入井。对于一个或多个实施方案来说，流向含油储层的超临界二氧化碳流可以处于800磅力每平方英寸至3000磅力每平方英寸的压力下。对于某些应用来说，可以以能够高于特定含油储层的可混溶压力的压力向含油储层提供超临界二氧化碳流。可混溶压力是指超临界二氧化碳与含油储层中的油混溶的最低压力。可混溶压力可以至少部分随着含油储层中油的化学组成和/或含油储层温度而变。一个或多个实施方案包括向超临界二氧化碳流注入表面活性剂流，其中超临界二氧化碳与表面活性剂形成混合物。对于一个或多个实施方案来说，所述混合物可以具有IOppm至10，OOOppm或优选IOOppm至5，OOOppm的表面活性剂浓度。当在本文中使用时，表面活性剂或表面活性试剂是降低溶解有它的介质的表面张 力，降低不混溶相的界面张力和/或使乳液稳定的物质。表面活性剂可以包括极性(亲水性)组成部分和非极性(疏水性)组成部分；由于这种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.04 US 61/351,6161.一种用于采油的方法，所述方法包括 进行一个或多个从含油储层采油的采油循环，其中一个或多个所述采油循环包括 向所述含油储层提供超临界二氧化碳流； 向所述超临界二氧化碳流注入表面活性剂流，其中所述超临界二氧化碳与所述表面活性剂形成混合物； 在所述含油储层内形成所述混合物在水中的乳液，以控制超临界二氧化碳在所述含油储层中的流动性； 将所述表面活性剂的流量降低至降低的流量，同时维持所述超临界二氧化碳向所述含油储层的流量，使得井底压力保持高于预定值；以及 采收从所述含油储层置换出的油。2.权利要求I的方法，其中所述表面活性剂可溶于所述超临界二氧化碳中，并且选自于非离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、两性表面活性剂及其组合。3.权利要求I的方法，其中所述混合物具有IOOppm至5，OOOppm的表面活性剂浓度。4.权利要求I的方法，其中所述降低的流量具有所述表面活性剂的流量的Owt.%至50wt. % 的值。5.权利要求4的方法，其中降低所述表面活性剂的流量在预定时间段内线性进行。6.权利要求4的方法，其中降低所述表面活性剂的流量在预定时间段内非线性进行。7.权利要求4的方法，其中降低所述表面活性剂的流量立即进行。8.权利要求I的方法，其中流向所述含油储层的超临界二氧化碳流处于1，400磅每平方英寸或更高的压力下。9.权利要求I的方法，其中一个或多个所述采油循环还包括 停止所述超临界二氧化碳流； 停止所述表面活性剂的降低的流；以及 用注水来水化所述含油储层。10.权利要求9的方法，其中随后的采油循环的表面活性剂流量具有与前面的采油循环的表面活性剂流量不同的值。11.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·K·波因德克斯特，R·L·库尔曼，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：
国别省市：