强化烃采收的组合物和方法技术

技术编号:9645559 阅读:94 留言:0更新日期:2014-02-07 07:47
本发明专利技术涉及包含阴离子型表面活性剂的烃采收组合物,其中所述组合物是固态的,并且涉及包含所述组合物的成形制品。优选地,所述组合物是粉末的形式。此外,本发明专利技术涉及处理含烃地层的方法,所述方法包括以下步骤:a)将所述组合物或成形制品运输到含烃地层的地点;b)将所述组合物或成形制品溶解在水中,从而形成含有所述烃采收组合物的水性流体;c)向所述含烃地层的至少一部分提供含有所述烃采收组合物的水性流体;和d)让所述烃采收组合物与含烃地层中的烃相互作用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及包含阴离子型表面活性剂的烃采收组合物,其中所述组合物是固态的,并且涉及包含所述组合物的成形制品。优选地,所述组合物是粉末的形式。此外,本专利技术涉及处理含烃地层的方法,所述方法包括以下步骤:a)将所述组合物或成形制品运输到含烃地层的地点;b)将所述组合物或成形制品溶解在水中,从而形成含有所述烃采收组合物的水性流体;c)向所述含烃地层的至少一部分提供含有所述烃采收组合物的水性流体;和d)让所述烃采收组合物与含烃地层中的烃相互作用。【专利说明】本专利技术涉及包含阴离子型表面活性剂的烃采收组合物和利用所述烃采收组合物处理含烃地层的方法。烃,例如石油,可以通过用一个或多个可以让烃流向表面的井穿透含烃地层(或油藏)而从所述地层采收。含烃地层可以具有天然能源(例如气体、水)帮助使烃流动到井的表面。例如,水或气体在所述地层中可以存在足够的水平向烃施加压力,以使它们流动到生产井的表面。然而,油藏条件(例如渗透性、烃浓度、孔隙度、温度、压力)可以明显影响从任何特定的含烃地层产烃的经济可行性。此外,存在的任何天然能源经常在大部分烃已经从所述油藏开采之前很久可能随时间而耗尽。因此,可能要求补充采收方法,用于继续从含烃地层采收烃。已知的补充方法的例子包括水驱、聚合物驱、气驱、碱驱、热采方法、溶液驱或其组合。`近年来,为了最大化烃从地下油藏的产率,开发新的和改进的化学三次采油(cEOR)方法已日益活跃。在表面活性剂cEOR中,通过表面活性剂实现残余油饱和度的流动,所述表面活性剂产生足够(超)低的原油/水界面张力(IFT),以提供大得足以克服毛细力并允许油流动的毛细管数(Chatzis&Morrows, "Correlation of capillary numberrelationship for sandstone", SPE Journal, Vol29, 555-562 页,1989)。然而,不同的油藏可以具有非常不同的特征(例如原油类型、温度、水组成-盐度、硬度等等),因此,希望添加的表面活性剂的结构和性质与油藏的具体条件相配,以达到所要求的低IFT。另外,必须满足其它重要的标准,例如低的岩石保留或吸附性、与聚合物的相容性、热和水解稳定性、以及可接受的成本(包括容易工业规模制造)。用于cEOR 的组合物和方法描述于 US3943160、US3946812、US4077471、US4216079、US5318709、US5723423、US6022834、US6269881 ;〃Low Surfactant ConcentrationEnhanced Waterflooding^, Wellington 等,Society of Petroleum Engineers, 1995 ;和"Identification and Evaluation of High Performance EOR Surfactants",Levitt 等,SPE100089,2006,1-11 页。利用内烯烃磺酸盐(IOS)作为表面活性剂的用于cEOR的组合物和方法描述于US4597879、US4979564、US5068043 和〃Field Test of Cosurfactant-enhanced AlkalineFlooding", Falls 等,Society of Petroleum Engineers Reservoir Engineering,1994中。除了表面活性剂之外,其主要功能是降低IFT,烃采收组合物可以包含碱性剂和/或聚合物。碱性剂的主要功能是降低岩石保留或吸附。聚合物的主要功能是增加粘度。通常,在烃采收地点,使用分开的贮存设备储存表面活性剂、碱性剂和聚合物,并使用分开的配制设备来制造含表面活性剂的溶液、含碱性剂的溶液和含聚合物的溶液,在此之后这些必须在提供到含烃地层之前掺合在一起。如果烃采收组合物是这样的形式:它能容易地运输到烃采收地点、然后在该地点容易储存(例如,在离岸平台上存储容量比较小)、并且还在烃采收地点需要有限的设备用来生产提供到含烃地层的流体,那么可以实现节约。用于强化烃采收的表面活性剂通常通过将它与可以来源于待采收烃的地层的水和/或盐水混合,从而形成可以注入所述含烃地层的流体,来提供到所述含烃地层中。这种可注射的含水流体中表面活性剂的量通常在0.1至lwt%的范围内。参见例如"FavorableAttributes of Alkaline-Surfactant-Polymer Flooding",Liu 等,SPE Journal,March2008, 5-16 页。用于强化烃采收的表面活性剂的合成地点通常在远离待从含烃地层采收烃的地点。这意味着所述表面活性剂必须被运输到烃采收地点。这种运输涉及高成本。期望找到方法显著降低这些成本,除了在烃采收地点本身合成所述表面活性剂以外。后一选项不是成本有效的,因为在这样的情况下,仍然涉及将待提供的表面活性剂运输到其它烃采收地点。EP2261298A公开了在烃采收地点形成烃采收组合物。通常,用于强化烃采收的表面活性剂被运输到烃采收地点并且以含有例如30至35wt%表面活性剂的水溶液的形式储存在该地点。在烃采收地点,这样的溶液然后在它注入含烃地层之前,将被进一步稀释成上面所述的0.l-lwt%溶液。在实践中,并不优选运输和储存含有更浓(例如60-80wt%而不是所述30-35wt%)表面活性剂的水性混合物,因为这样的混合物通常高度粘稠,因此在所述运输、储存和稀释中难以操纵。因此,必须运输这种含有30-35wt%表面活性剂的水溶液仍然涉及将相当大体积的水运输到烃采收地点,该地点可能距离合成所述表面活性剂的地点非常遥远和/或该烃采收地点可能不容易到达。同样,那些烃采收地点处的储存容量应该大得足以容纳这种相当大体积的水。此外,重要的是,用于强化烃采收的表面活性剂作为单相溶液的部分注入含烃地层中,因为沉淀、液晶或第二液相的形成可导致注入材料的不均一分布和由于相阻滞(phase trapping)或共存相的不同流动性而导致的非均一运输。这意味着应该得到含有无固体表面活性剂的均相溶液。因此,希望找到一 种方法,它显著降低用于强化烃采收的表面活性剂的运输和储存成本,而同时这样的表面活性剂仍然可作为单相溶液的部分被提供到含烃地层。意外地发现,用于cEOR的表面活性剂不必以水溶液的形式运输到烃采收地点并在那些地点储存,而是可作为固体运输到那里并储存。因为与运输和储存含有表面活性剂的水溶液相比,运输和储存含有表面活性剂的固体涉及的材料的体积明显较小,因此通过本专利技术实现了巨大的成本降低。另外,意外地发现,这种含表面活性剂的固体经与水混合后,仍然可以在烃采收地点被转变成适合于注入含烃地层的单相溶液。再有,意外发现,通过利用包含表面活性剂以及还有碱性剂和/或聚合物的固体,改善了制成适合于在烃采收地点处注入含烃地层中的水性流体的溶解速率。发现溶解包含表面活性剂、碱性剂和聚合物的固体所花的时间比单独溶解所述相同的聚合物少。另外,通过已经在包含表面活性剂的固体中包括所述聚合物,在注入含烃地层之前不需要将含聚合物的溶液与含表面活性剂的溶液在烃采收地点处混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含阴离子型表面活性剂的烃采收组合物,其中所述烃采收组合物是固态的。

【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:K·H·拉尼R·C·纳瓦雷特H·迪尔克兹瓦格尔J·R·巴恩斯R·莫恩伊
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:
国别省市:

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