从地下地层中开采矿物油的方法技术

本发明专利技术涉及一种从地下地层中开采矿物油的方法，其中在一个工艺步骤中，通过将疏水性缔合共聚物的含水配制剂注入地层中而堵塞所述地下地层的渗透性区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种，其中在一个工艺步骤中，通过将疏水性缔合共聚物的含水配制剂注入地层中而堵塞所述地下地层的渗透性区域。【专利说明】本专利技术涉及一种，其中在一个工艺步骤中，通过将疏水性缔合共聚物的含水配制剂注入所述地层中而堵塞所述地下地层的渗透性区域。在天然矿物油藏中，矿物油存在于多孔储集岩的孔隙中，其被非渗透性覆盖层与地表密封。所述孔隙可为极细的孔隙、毛细管、孔等。细孔颈例如可具有仅约Ium的直径。地下地层还可额外具有含较大直径的孔隙和/或天然裂缝的区域。除矿物油(包括一部分天然气)之外，油藏通常还含有具有或高或低盐含量的水。在将井插入含油 层之后，矿物油由于油藏的自生压力首先流动至采出井，且被驱至地表。本领域技术人员将该矿物油开采阶段称为一次开采。然而，初期开采通常非常快速地停止，尤其是在不良油藏条件如高油粘度、快速降低的油藏压力或含油层的高流阻下。一次开采可采出初始存在于油藏中的平均仅2-10%的油。在较高粘度矿物油的情况下，初次开采通常完全是不可能的。因此，为了提高矿物油产率，使用称为二次和任选三次的开采方法。一种二次矿物油开采方法称为“水驱”。为此，除了采出井之外，还为油藏还提供一个或多个注入井，即经由其将矿物油从矿物油地层中抽出的井。将水经由注入井注入含油层中。这人为地提高了油藏压力并迫使油从注入井沿采出井的方向推进。水驱可显著提高开采水平。还可代替水将水蒸气注入油藏中(“水蒸气驱”)。当油藏含有高粘度油时，这是尤其可行的。在理想情况下，在水驱过程中从注入井推进的水前端应驱使油均匀地在整个矿物油地层上推进至采出井。然而，实际上矿物油地层含有具有不同流阻水平的区域。除了对水具有高流阻的细孔隙的油饱和储集岩之外，还存在对水具有低流阻的区域，例如天然或合成裂缝或储集岩中的极高渗透性区域。所述渗透性区域也可为已开发的区域。在水驱过程中，注入的驱油水自然地基本上由注入井经由具有低流阻的流道流至采出井，同时至少存在经由具有高流阻的细孔隙、油饱和的油藏区域的较慢水流(如果存在的话)。因此水不再均匀地流经所述地层，相反，水的前端非常不规则(称为“指进”)，且经由采出井采出提高量的水和降低量的矿物油。就此而言，本领域技术人员称为“水采出”。所述效应在重油和粘稠矿物油情况下尤为显著。矿物油的粘度越高，更有可能快速地发生水采出。该问题尤其在裂隙岩层(所谓“压裂油藏”)存在下发生。还可存在其中含水层位于含油层下方的矿物油地层。在钻入该地层的过程中，不仅采出矿物油而且还采出水，因此此时开采也显著地采出水。从不缺乏防止水的不均匀地流动或者至少获得更均匀的流动的尝试。因此在现有技术中，存在借助合适的措施以封闭注入井与采出井之间的该高渗透性区域，或者至少降低其渗透性的已知措施。其结果是，再次迫使驱油水或驱油水蒸气流经油饱和的低渗透性层，且因此可再次使矿物油进一步流动。该类措施也称为“控水(conformance control)”或“堵水”。控水措施的综述参见 Borling 等，“Pushing out the oil with ConformanceControl”，Oilfield Review(1994),第 44 页及随后各页。为了堵塞地下地层的高渗透性区域，即控水，可使用特种化学物质的较低粘度的配制剂，其可容易地注入地层中且其粘度仅在注入地层之后在地层中所存在的条件下显著增大。该类配制剂包含适于提高粘度的无机、有机或聚合物组分。可发生所注入配制剂的粘度增大(例如单纯地随着时间的延长)，和/或粘度的增大可由将注入油藏中的配制剂逐步加热至油藏温度时的温度所引发。其粘度仅在地层条件下增大的配制剂称为例如“温敏凝胶”或“延缓胶凝体系”。SU I 654 554A1公开了一种使用氯化铝或硝酸铝、尿素和水的混合物采油的方法，将所述混合物注入矿物油地层中。所述配制剂自然优先沿着流阻最低的流道流动。在所述地层的升高的温度下，尿素水解成二氧化碳和氨。氨碱的释放显著提高了水的pH值，且沉淀出堵塞所述高渗透性区域的高粘度氢氧化铝凝胶。US 2008/0035344A1公开了一种用于以延缓胶凝化堵塞地下地层的混合物，其包含至少一种酸溶性且可胶凝的聚合物，例如部分水解的聚丙烯酰胺、部分中和的铝盐如氢氧化氯化铝，和可在地层条件下释放碱的活化剂如尿素、取代脲或六亚甲基四胺。所述混合物可优选在0-40°C的温度下使用且在高于50°C的温度下根据使用条件在2小时至10天内胶凝。RU 2 361 074公开了一种用于堵塞高渗透性区域的方法，其中将一部分基于尿素和铝盐的配制剂注入具有高油藏温度的油藏中。US 4，182，417、US 2007/0204989、WO 2007/126318A1 和 WO 2010/069607A1 公开了用于堵塞地下地层的水溶胀性颗粒。这些颗粒可以以合适的配制剂形式注入地下地层中，在地层水的影响下在地层中溶胀且以此方式堵塞地层的高渗透性区域。R.D.Sydansk 在“Acrylamide-Polymer/Chromium(III)-Carboxylate Gels forNear Wellbore Matrix Treatments，，， Proceedings Society of Petroleum Engineers/US Department of Energy, 7th Symposium on Enhanced Oil Recovery, 4 月 22-25 日，1990年，Tulsa, Oklahoma, SPE/D0E20214, Society of Petroleum Engineers, 1990 年公开了用于堵塞地下地层的丙烯酰胺-羧酸铬(III)凝胶。为此，将丙烯酰胺和羧酸铬(III)如乙酸铬(III)注入地层中。在地层.条件下，所述聚合物的酰胺基水解成羧基。然后所述羧酸铬(III)与不同的聚合物链的羧基交联，由此形成粘性凝胶。US 4，613，631公开了用于堵塞地下地层且由交联聚合物形成的凝胶。所述聚合物可例如为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸或生物聚合物如黄原酸酯。所用的交联剂为具有至少两个带正电荷的氮原子的有机化合物。US 7，150，319B2公开了一种堵塞地下地层的方法，其中共聚物包含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、其他含氮单体如N-乙烯基甲酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮以及乙烯基膦酸作为单体。所述共聚物由铬、锆、钛或铝的化合物交联以形成粘性凝胶。US 6，803，348B2公开了一种降低由含矿物油的地下地层中采出水的方法，其中使用包含线性亲水主链、疏水侧基和可用于交联的官能团的水溶性疏水缔合共聚物。将所述水溶性共聚物注入地下地层中并例如借助Cr(III)离子、Zr(IV)离子或醛在其中交联。所述聚合物优选基于聚丙烯酰胺。所述疏水基团优选为具有至少6个，优选至少8个，更优选至少12个碳原子的烷基。所述共聚物可包含例如N-烷基丙烯酰胺如N-癸基丙烯酰胺作为单体。WO 2010/133527A2公开了至少包含亲水性的单烯属不饱和单体如丙烯酰胺和单烯属不饱和疏水缔合单体的疏水缔合共聚物。所述疏水缔合单体具有嵌段结构，且以如下顺序具有:烯属不饱和基团，任选的连接基团，包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·赖兴巴赫克林克，A·阿斯曼，B·朗洛茨，C·施平德勒，R·基斯布雷希特，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，巴斯夫加拿大公司，
类型：
国别省市：