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一种稠油降粘冷采的方法技术

技术编号:43924273 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-03 13:28
本发明专利技术属于油气开采技术领域,公开了一种稠油降粘冷采的方法。包括油田原油HLB值测定、降粘剂的制备、降粘剂配方筛选、试验井潜力评价、稠油降粘冷采方法选择。研制的降粘剂与海外河原油混合,原油降粘率96%‑99%,油水界面张力平均3.1×10‑3mN/m,乳化稳定性好,临界胶束浓度(CMC)0.82‑3.55g/L,临界胶束浓度下界面张力γcmc=34.81‑40.76mN/m,耐温性30‑80℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气开采,具体涉及一种稠油降粘冷采的方法


技术介绍

1、在目前稠油注蒸汽开采面临着高耗能、高碳排放、低经济效益的问题,已经越来越不适应时代的发展,而且注汽开发还存在着受地面注汽管网限制、非预应力完井注汽安全隐患、地面高温高压危害等问题。另外还有部分稠油油藏由于储层渗透率低、埋深大、出砂、存在边底水等问题,注汽干度无法保障,或热采开发效果不佳。同样电加热举升技术,也存在能耗高、投入成本高、以及有效区域局限于井筒中等问题,因此需要开发新的降粘冷采技术。一是为稠油开发寻找节能、降耗、减排的开发手段;二是为不适用热采的稠油区块提供有效的降粘增产技术,可以有力地推动油气企业降本增效和节能减排工作。

2、目前在油田公司各采油厂开展过相关技术试验,主要采用商品化磺酸盐类降粘剂,注入工艺采用一次性注入,该技术主要存在的问题是降粘剂降粘性能低,降粘率在95%以下,降粘剂在井下的混溶性较差,对胶质+沥青质含量超过30%的原油,降粘效果差,最高适用原油粘度20000mpa·s;形成的o/w乳化物稳定性差,无法兼顾降粘和洗油两方面功能,无法达到超低界面张力(≤10-3mn/m)提高采收率作用有限;注入工艺单一,有效期短等问题。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种稠油降粘冷采的方法,包括高效降粘剂的分子设计与制备,措施井筛选方法以及注入工艺设计与选择,形成一套完善的降粘冷采方法,达到在非热采条件下,稠油高效开采的目的。

2、本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的:一种稠油降粘冷采的方法,步骤如下:

3、1.油田原油hlb值测定:利用span-60和tw-80按照不同比例配制一系列hlb值不同的用于标定的复配乳化剂,取用于标定的复配乳化剂配置浓度1%,按照油水质量比7:3的比例,将脱水原油与用于标定的复配乳化剂溶液共200ml置于烧杯中,恒温70℃,静置1h后,搅拌形成混合均匀的油水乳状液,取20ml置于离心管中,恒温静置6h,对比析出水的体积获取原油hlb值,析出水最少的样品最稳定;

4、2.降粘剂的制备:高温高压反应釜中,通入n2作为保护气体,然后加thf作为溶剂,升温至30℃,将聚苯乙烯马来酸酐(sma)和侧链接枝剂2-苯乙醇、硬脂醇(十八醇)以及豆甾醇,搅拌至充分溶解后,升温至60℃,加少量ptsa作为催化剂。保持在不低于60℃条件下,恒温反应8h,期间充分搅拌。然后停止加热和搅拌,用真空泵负压回收溶剂,至基本回收完。加入不高于20℃的丙酮内,沉淀后得到白色粉末,反复用丙酮清洗,得到最终产物;按照1%的浓度配制降粘剂溶液,再利用临界胶束浓度法,测定合成的降粘剂的hlb值标;

5、3.降粘剂配方筛选:依据标准q/sy lh0552-2021开展降粘率试验,将接近原油hlb值范围的样品分别配置为0.5%水溶液,再分别与原油进行降粘实验,统计降粘率最高、70℃(模拟地层温度)恒温72h乳化物能保持稳定的样品,未出现分层问题,为制备降粘剂的最佳配方体系;

6、4.试验井潜力评价:总结措施井储层特征及动态参数,依据降粘剂技术指标,以及相关室内实验参数,给出对降粘冷采措施效果主要影响因素即原油粘度、油藏深度、油层厚度、渗透率、含油饱和度、地层压力系数,选井标准为原油粘度(地面50℃脱气)≤50000mpa·s,油藏深度≤3000m,油层厚度3~30m,渗透率≥10×10-3μm2,含油饱和度≥0.35,地层压力系数≥0.2;

7、5.稠油降粘冷采方法选择:可选择泵车一次性注入的方式和周期性注入的方式;其中泵车一次性注入的方式针对的生产情况为以下任意一种:

8、a.前期高产后期低液低产,液量下降幅度超过30%,疑似由于油稠导致低液的问题井;

9、b.前期吞吐生产,目前产液量低,疑似本周期生产接近结束的井;

10、c.受地面、完井、地层出砂或底水活跃等限制,不适宜注汽生产的井;

11、周期性注入的方式具体为地面自动加药装置+注采一次管柱泵,其针对的生产情况为以下任意一种:

12、a.含水率低于70%;

13、b.由于油稠导致软卡,抽油机载荷高,功图显示油稠影响,导致举升困难或泵效低的问题;

14、c.油在采出液中分散差,呈团状;

15、所述泵车一次性注入的方法为:套管环空注入,波及半径≥4m,降粘剂注入浓度0.5%,渗透剂注入浓度0.03%,顶替水≥30方,要求必须灌满井筒,并把降粘剂顶替入地层,排量≤20m3/h,注入压力≤18mpa,焖井7-10d;

16、所述周期性注入的方法为:采用地面自动加药装置,通过注采一体管柱,把药剂注入泵效套管中,1-3日注一次,一次用时0.5-1h,注入量0.5-1.0m3,降粘剂注入浓度0.5%,渗透剂注入浓度0.03%,注药期间停泵。

17、进一步的,所述步骤1中析水体积与原油hlb值关系为:析水体积10.5ml、hlb值12.86;析水体积7.2ml、hlb值11.33;析水体积1.0ml、hlb值10.12;析水体积0.7ml、hlb值9.28;析水体积3.7ml、hlb值8.66;析水体积8.1ml、hlb值7.31。

18、进一步的,所述步骤2中降粘剂配方和hlb值关系为:sma:2-苯乙醇=10:3,hlb值12.7;sma:2-苯乙醇:硬脂醇:豆甾醇=10:3:1:1,hlb值11.5;sma:2-苯乙醇:硬脂醇:豆甾醇=10:2:2:1,hlb值10.7;sma:2-苯乙醇:硬脂醇:豆甾醇=10:1:3:1,hlb值10.1;sma:2-苯乙醇:硬脂醇:豆甾醇=20:1:8:1,hlb值9.6;sma:2-苯乙醇:硬脂醇:豆甾醇=20:1:10:1,hlb值9.2;sma:硬脂醇:豆甾醇=20:12:1,hlb值8.5。

19、本专利技术与现有技术相比的有益效果是:研制的降粘剂与海外河原油混合,原油降粘率96%-99%,油水界面张力平均3.1×10-3mn/m,乳化稳定性好,临界胶束浓度(cmc)0.82-3.55g/l,临界胶束浓度下界面张力γcmc=34.81-40.76mn/m,耐温性30-80℃。

20、在海外河油田开展试验6井次,投入资金58.9万元,措施见效率100%,井口采出原油粘度由10964.3mpa·s降至159.2mpa·s,平均有效期146.4d,平均含水下降8.6%,累计增油1137吨,增油创效196.8万元。措施后抽油机平均电流下降17.0a,电流下降率16.9%,节约电费9.3万元,节约蒸汽5100吨,节约蒸汽费用73.4万元,综合累计创效279.5万元,对公司低碳绿色开发具有推动性积极作用。

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【技术保护点】

1.一种稠油降粘冷采的方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:利用Span-60和TW-80按照不同比例配制一系列HLB值不同的用于标定的复配乳化剂,取用于标定的复配乳化剂配置浓度1%,按照油水质量比7:3的比例,将脱水原油与用于标定的复配乳化剂溶液共200ml置于烧杯中,恒温70℃,静置1h后,搅拌形成混合均匀的油水乳状液,取20ml置于离心管中,恒温静置6h,对比析出水的体积获取原油HLB值。

3.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:高温高压反应釜中,通入N2作为保护气体,然后加THF作为溶剂,升温至30℃,将聚苯乙烯马来酸酐和侧链接枝剂2-苯乙醇、硬脂醇以及豆甾醇,搅拌至充分溶解后,升温至60℃,加少量PTSA作为催化剂。保持在不低于60℃条件下,恒温反应8h,期间充分搅拌。然后停止加热和搅拌,用真空泵负压回收溶剂,至基本回收完。加入不高于20℃的丙酮内,沉淀后得到白色粉末,反复用丙酮清洗,得到最终产物;按照1%的浓度配制降粘剂溶液,再利用临界胶束浓度法,测定合成的降粘剂的HLB值标。

4.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤S3具体为:依据标准Q/SYLH0552-2021开展降粘率试验,将接近原油HLB值范围的样品分别配置为0.5%水溶液,再分别与原油进行降粘实验,统计降粘率最高、70℃恒温72h乳化物能保持稳定的样品,未出现分层问题,为制备降粘剂的最佳配方体系。

5.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤S4具体为:总结措施井储层特征及动态参数,依据降粘剂技术指标,以及相关室内实验参数,给出对降粘冷采措施效果主要影响因素即原油粘度、油藏深度、油层厚度、渗透率、含油饱和度、地层压力系数,选井标准为地面50℃脱气条件下原油粘度≤50000mPa·s,油藏深度≤3000m,油层厚度3~30m,渗透率≥10×10-3μm2,含油饱和度≥0.35,地层压力系数≥0.2。

6.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤S5中稠油降粘冷采方法选择具体可选择泵车一次性注入的方式和周期性注入的方式。

7.根据权利要求6所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述泵车一次性注入的方式针对的生产情况为以下任意一种:

8.根据权利要求7所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述泵车一次性注入方法为:套管环空注入,波及半径≥4m,降粘剂注入浓度0.5%,渗透剂注入浓度0.03%,顶替水≥30方,要求必须灌满井筒,并把降粘剂顶替入地层,排量≤20m3/h,注入压力≤18MPa,焖井7-10d。

9.根据权利要求6所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述周期性注入的方式针对的生产情况为以下任意一种:、

10.根据权利要求9所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述周期性注入的方法为:采用地面自动加药装置,通过注采一体管柱,把药剂注入泵效套管中,1-3日注一次,一次用时0.5-1h,注入量0.5-1.0m3,降粘剂注入浓度0.5%,渗透剂注入浓度0.03%,注药期间停泵。

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【技术特征摘要】

1.一种稠油降粘冷采的方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤s1具体为:利用span-60和tw-80按照不同比例配制一系列hlb值不同的用于标定的复配乳化剂,取用于标定的复配乳化剂配置浓度1%,按照油水质量比7:3的比例,将脱水原油与用于标定的复配乳化剂溶液共200ml置于烧杯中,恒温70℃,静置1h后,搅拌形成混合均匀的油水乳状液,取20ml置于离心管中,恒温静置6h,对比析出水的体积获取原油hlb值。

3.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤s2具体为:高温高压反应釜中,通入n2作为保护气体,然后加thf作为溶剂,升温至30℃,将聚苯乙烯马来酸酐和侧链接枝剂2-苯乙醇、硬脂醇以及豆甾醇,搅拌至充分溶解后,升温至60℃,加少量ptsa作为催化剂。保持在不低于60℃条件下,恒温反应8h,期间充分搅拌。然后停止加热和搅拌,用真空泵负压回收溶剂,至基本回收完。加入不高于20℃的丙酮内,沉淀后得到白色粉末,反复用丙酮清洗,得到最终产物;按照1%的浓度配制降粘剂溶液,再利用临界胶束浓度法,测定合成的降粘剂的hlb值标。

4.根据权利要求1所述的稠油降粘冷采的方法,其特征在于,所述步骤s3具体为:依据标准q/sylh0552-2021开展降粘率试验,将接近原油hlb值范围的样品分别配置为0.5%水溶液,再分别与原油进行降粘实验,统计降粘率最高、70℃恒温72h乳化物能保持稳定的样品,未出现分层问题,为制备降粘剂的最佳配方体系。

5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:乞迎安田鑫李建平汪小平高维洋陈志会杨开唐明良林璐齐鹏张新慧周月慧张学钦高蓉赵永亮孙放杨婉羚王宁辉
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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