適用於低滲透油藏的活性水驅油方法
2024-02-21 22:39:15
適用於低滲透油藏的活性水驅油方法
【專利摘要】本發明涉及一種適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，主要解決現有技術中低滲透油藏注入性能差、驅油效率低的問題。本發明通過採用含0.01～1.0wt%聚氧乙烯聚氧丙烯醚烷基苯磺酸鹽陰非表面活性劑注入水溶液為活性水的驅油方法，在驅油溫度40～100℃、總礦化度（TDS）＞200毫克/升注入水條件下，使地下脫水原油與活性水接觸，將巖心中的原油充分驅替出來的技術方案，較好地解決了該問題，可用於低滲透油藏的三次採油生產中。
【專利說明】適用於低滲透油藏的活性水驅油方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種適用於低滲透油藏的活性水驅油方法。
【背景技術】
[0002]低滲透砂巖油藏具有巨大的資源潛力和相對較大的勘探與開發難度，是目前國內外石油地質和石油工程專家們關注的焦點。我國特有的以陸相沉積為主的含油氣盆地中，普遍發育有物性較差的低滲透儲層，並蘊藏著大量的豐富的石油資源。據國土資源部與國家發改委新一輪石油資源評價，全國石油資源量為1086億噸(不含臺灣和南海)，其中低滲透資源為537億噸，佔總資源量的49% ;全國累積探明石油地質儲量287億噸，其中低滲透資源為141億噸，佔49.2%，石油剩餘資源量799億噸，其中低滲透資源為431億噸，佔剩餘石油資源總量的60%。低滲透油田被稱為低滲透、低產能、低豐度的「三低」油田，目前採收率只有20%左右，遠低於中、高滲透油藏的採收率(水驅、化學驅可達60%左右)，目前在中、高滲透油藏已成功推廣應用的聚合物驅大幅度提高採收率的技術，由於其注入壓力高而無法在低滲透油藏應用。
[0003]表面活性劑驅被認為是可以較大幅度提高採收率、適用範圍廣、最具發展前景的一種化學劑。表面活性劑驅油技術就是將表面活性劑加入到注入水中，通過降低油水界面張力提高洗油能力來改善驅油效率的一種提高採收率方法。根據加入表面活性劑量以及地下形成的體系性質，表面活性劑驅油方法可分為活性水驅、膠束溶液驅和微乳液驅。表面活性劑驅油首先是由前蘇聯提出的，於1966年在亞塞拜然油田3 口注入井開展了現場試驗，後來在其他10多個油田也開展了小規模的試驗，試驗區油層最低滲透率在150Χ10_3μπι2以上，屬中高滲透油層，結果是隨著注採井距的增大提高採收率效果越來越好，當井距在300m以上時，採收率增值為3%~8%，由於成本的制約該技術並未得到推廣。對低滲透油藏而言，由於油層啟動壓力梯度的存在，即使在經濟極限井網密度條件下，油層動用程度仍然很低，為此，2002年大慶油田在外圍低滲透油田開展了注活性水降壓增注試驗，2003年在外圍低滲透油田和喇、薩、杏 油田表外儲層開展注活性水驅油試驗，其目的是使油水界面張力大大降低，減小相間表面的作用，活化、分散滯留油塊或剝離粘附的油膜，藉助流動孔隙度的增加，提高油層的流動滲透率，達到降低啟動壓力、提高注水波及體積和驅油效率的效果。實踐證明，活性水驅能夠大幅度提高已投入開發區塊的原油採收率，並且使一部分在目前經濟技術條件下不能動用的儲量有效投入開發。
[0004]目前驅油用表面活性有陰離子表面活性劑如石油磺酸鹽、烷基磺酸鹽、烯基磺酸鹽和木質素磺酸鹽等，復配表面活性劑大多為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的復配物，並且在使用中加入助劑鹼，以便降低油/水界面張力。中國專利CN86107891、CN02103698、CN02103697等報導了以烷基苯磺酸鹽復配表面活性劑體系應用於提高原油採收率，由於驅油體系為復配化合物，實際應用會出現色譜分離等問題；中國專利CN1528853、CN 1817431、CN 1066137等相繼報導了雙醯胺型陽離子型、含氟陽離子型及含吡啶基陽離子雙子表面活性劑，但由於陽離子具有吸附損耗大、成本高等缺點。Kraft等考察了在水質礦化度高達220 g/L的條件下，5%聚氧乙烯醚烷基羧甲基鈉的微乳體系相態、相變溫度(PIT)規律和界面張力，結果表明，該表面活性劑在95°C下3周內基本不分解，吸附損失0.4 mg/g，且無明顯的色譜分離，但由於表面活性劑使用量大、成本高，微乳液驅油作為三次強化採油受到了限制。
[0005]陰非離子表面活性劑近年來一直是三次採油(EOR)領域研究的熱點之一，由於其分子結構中將兩種不同性質的非離子基團和陰離子基團設計在同一個表面活性劑分子中，使其兼具陰離子和非離子表面活性劑的優點，優勢互補，界面性能優良，可以在很寬的濃度範圍內使得油水界面張力保持超低值，有利於降低滲透油藏的注入壓力，具有良好的注入性能。針對低滲透油藏，我們理應尋求一種在地層溫度下結構穩定，並能與原油形成10_2~10_4mN/m超低界面張力，有效提高原油採收率的活性水驅油體系。本發明所述的正是這種適用於低滲透油藏的含聚氧乙烯聚氧丙烯醚烷基苯磺酸鹽陰非表面活性劑的活性水溶液製備方法及其在三次採油中的應用。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是現有技術中低滲透油藏注入性能差、驅油效率低的問題，提供適用於低滲透油藏的活性水驅油方法。該方法將含聚氧乙烯聚氧丙烯醚烷基苯磺酸鹽陰非表面活性劑的活性水溶液為驅油劑用於驅油過程中，具有注入性能好、在地層溫度下驅油效率高的優 點。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下:一種適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，將活性水驅油劑在驅油溫度40-100℃、總礦化度>200毫克/升注入水條件下，使地下脫水原油與驅油劑接觸，將巖心中的原油充分驅替出來，其中所述的活性水驅油劑為含0.01-1.5被％聚氧乙烯聚氧丙烯醚苯磺酸鹽陰非表面活性劑注入水溶液，聚氧乙烯聚氧丙烯醚苯磺酸鹽的分子通式為:
【權利要求】
1.一種適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，將活性水驅油劑在驅油溫度4(T10(TC、總礦化度(TDS)>200毫克/升注入水條件下，使地下脫水原油與驅油劑接觸，將巖心中的原油充分驅替出來，其中所述的活性水驅油劑為含0.01-1.5wt%聚氧乙烯聚氧丙烯醚苯烷基磺酸鹽陰非表面活性劑注入水溶液，聚氧乙烯聚氧丙烯醚烷基苯磺酸鹽的分子通式為:
2.根據權利要求1所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述的驅油溫度為50~95°C。
3.根據權利要求1所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述的注入水的總礦化度(TDS)為300~1500毫克/升、水型為NaHCO3型。
4.根據權利要求1所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚烷基苯磺酸鹽陰非表面活性劑活性水的濃度為0.1-0.6wt%。
5.根據權利要求1所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述鹼金屬為鈉或鉀況為C4~C16的烷基；R2為H或C1~C4的烷基；R3為C6~C24的烷基；m、n為2~10中的任意一個整數；(x+y)或ζ的數值1~2。
6.根據權利要求5所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述鹼金屬為鈉況為C8~C12的烷基；R3為C8~C18的烷基;m、η為3~8中的任意一個整數。
7.根據權利要求2所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述的驅油溫度為60~90°C。
8.根據權利要求3所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述的注入水的總礦化度(TDS)為500~1200毫克/升、水型為NaHCO3型。
9.根據權利要求4所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述的聚氧乙烯聚氧丙烯醚烷基苯磺酸鹽陰非表面活性劑活性水的濃度為0.2^0.5wt%。
10.根據權利要求5所述的適用於低滲透油藏的活性水驅油方法，其特徵在於所述鹼金屬為鉀況為C6~C12的烷基；R2為H或C1~C3的烷基；R3為C8~C2tl的烷基；m、η為3~8中的任意一個整數；(x`+y)或ζ的數值2。
【文檔編號】E21B43/22GK103773349SQ201210412612
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月25日 優先權日:2012年10月25日
【發明者】沈之芹, 李應成, 薛芸, 朱霞, 姚峰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院