本发明专利技术公开一种开采低粘稠油的驱油体系及其优选、注入方法和应用。该驱油体系包括CO<subgt;2</subgt;气体和液体体系;其中,CO<subgt;2</subgt;气体与液体体系的体积比为(1~3):1;在液体体系中,按质量百分比计,包括:聚合电解质0.3~2.0%,发泡用表面活性剂0.01~1.0%,溶剂1.0~5.0%,余量为水。本发明专利技术的驱油体系采用阴离子和阳离子聚合电解质材料,在地层水电位和pH值条件下,能够聚合成具有超级稳泡效果的CO<subgt;2</subgt;泡沫稳定剂,大幅提高CO<subgt;2</subgt;泡沫的作用时间,扩大CO<subgt;2</subgt;泡沫的作用范围。将本发明专利技术驱油体系应用于油田开采中,通过衰竭开采阶段,将溶剂和CO<subgt;2</subgt;泡沫流体作为前置段塞,依靠水力压裂顶替进入地层来提高衰竭开采的采收率;在衰竭后,再注入溶剂和CO<subgt;2</subgt;泡沫流体,进行吞吐生产,可以更进一步提高采收率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种开采低粘稠油的驱油体系及其优选、注入方法和应用。
技术介绍
1、在脱气50℃条件下,低粘普通稠油的原油粘度通常会低于1000mpa·s。对于该类稠油油藏,由于粘度高于普通稀油,采用注蒸汽开发的粘度又相对偏低,因此通常采用水驱等冷采的方式开发。但是,在水驱过程中,油水流度比达到100以上,水驱容易沿着高、渗透通道窜进,导致波及体积小,受到储层润湿性等影响,导致水驱效果普遍较差。
2、co2作为一种在油和水中溶解度都很高的气体,其在采油中,是一种具有巨大潜力的注入介质。但是,co2除了具有较好的溶油降粘性质外,在低粘普通稠油油藏的温度和压力条件下,很难与原油达到混相,因此难以大幅提高co2驱替的驱油效率和采收率。
技术实现思路
1、为了至少部分地解决上述任一技术问题,本专利技术实施例提供一种开采低粘稠油的驱油体系及其优选、注入方法和应用,以适应co2在低粘普通稠油中的大规模使用,起到降碳和储碳的巨大作用。
2、作为本专利技术的一个方面,提供一种开采低粘稠油的驱油体系,所述驱油体系,包括co2气体和液体体系;
3、所述co2气体与所述液体体系的体积比为(1~3):1;
4、在所述液体体系中,按质量百分比计,包括:聚合电解质0.3~2.0%,发泡用表面活性剂0.01~1.0%,溶剂1.0~5.0%,余量为水。
5、在一个或一些可能的实施例中,所述聚合电解质包含纳米阴离子聚合电解质和纳米阳离子聚合电解质;
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p>6、所述纳米阴离子聚合电解质为葡聚糖硫酸盐;7、所述纳米阳离子聚合电解质选自聚乙烯基亚胺,聚(烯丙基胺)或脱乙酰壳多糖中的一种或多种。
8、在一个或一些可能的实施例中,所述发泡用表面活性剂选自阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂;
9、所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、月桂醚硫酸钠、十二烷基醚硫酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠、全氟辛烷磺酸、全氟丁烷磺酸、烷基芳基醚磷酸盐和烷基醚磷酸盐中的一种或多种;
10、所述非离子表面活性剂选自脂肪醇、聚氧乙二醇烷基醚、辛乙二醇单十二烷基醚、聚氧丙二醇烷基醚、葡萄糖苷烷基醚、癸基葡萄糖苷、聚氧乙二醇烷基酚醚、甘油烷基酯、聚山梨酸酯、山梨醇烷基酯、十二烷基二甲胺氧化物,聚乙二醇和聚丙烯乙二醇的嵌段共聚物中的一种或者多种。
11、在一个或一些可能的实施例中,所述溶剂选自碳原子数为3~8的烷烃和/或芳烃、脂肪族化合物、天然气凝析油、液化石油气、石脑油产品、醇、醚、醛、酮或原油精炼油中的一种或多种。
12、在一个或一些可能的实施例中,所述体系中,还包括ph调节剂;所述ph调节剂选自草酸,柠檬酸,hcl或h2so4中的一种或多种。
13、在一个或一些可能的实施例中,所述co2气体为超临界状态co2和/或亚临界状态co2。
14、作为本专利技术的另一个方面,涉及上述驱油体系的优选方法,所述方法,包括以下步骤:
15、根据地层水zeta电位,确定所述纳米阴离子聚合电解质和纳米阳离子聚合电解质的质量比;
16、根据原油族组分,确定所述溶剂的类型;
17、根据储层水ph值,确定所述ph调节剂的类型。
18、在一个或一些可能的实施例中,所述根据地层水zeta电位,确定所述纳米阴离子聚合电解质和纳米阳离子聚合电解质的质量比,包括:
19、将所述所述纳米阴离子聚合电解质与所述纳米阳离子聚合电解质,按照任意质量比进行混合,测定所述驱油体系的zeta电位;
20、根据所述驱油体系的zeta电位与所述地层水的zeta电位的差值,选取所述差值在设定范围内的所述纳米阴离子聚合电解质与所述纳米阳离子聚合电解质的混合物。
21、在一个或一些可能的实施例中,所述根据原油族组分,确定所述溶剂的类型,包括:
22、在所述原油中,当沥青质的质量含量<1%,胶质<20%时,所述溶剂选自烷烃、烯烃、醚、醛、酮、醇、液化石油气或石脑油中的一种或多种;
23、在所述原油中,当沥青质的质量含量为1~5%,胶质<30%时,所述溶剂选自烷烃、芳烃、酮或醇中的一种或多种;
24、在所述原油中,当沥青质的质量含量为5~10%,胶质<50%时,所述溶剂选自芳烃、酮或醇中的一种或多种。
25、在一个或一些可能的实施例中,所述根据储层水ph值,确定所述ph调节剂的类型,包括:
26、将所述ph调节剂的具体种类,按任意质量比混合,测定所述驱油体系的ph值,
27、根据所述驱油体系与所述地层水的ph值差值的绝对值,选取所述绝对值在设定范围内的所述ph调节剂。
28、作为本专利技术的再一个方面,涉及上述驱油体系的注入方法,所述方法,包括:
29、注入前置溶剂段塞;
30、注入ph调节剂段塞;
31、注入co2泡沫流体;
32、其中,所述co2泡沫流体包括超临界co2气体、聚合电解质和发泡用表面活性剂。
33、在一个或一些可能的实施例中,所述co2泡沫流体的质量分数为60~90%。
34、作为本专利技术的又一个方面,涉及一种原油开采方法,所述方法包括上述驱油体系的注入方法。
35、在一个或一些可能的实施例中,所述方法,还依次包括:
36、注入携砂液和顶替液;
37、关井一定时间后,开井生产;
38、注入前置溶剂段塞;
39、注入co2泡沫流体;
40、吞吐生产。
41、本专利技术驱油体系中采用阴离子和阳离子聚合电解质材料,在地层水电位和ph值条件下,能够聚合成具有超级稳泡效果的co2泡沫稳定剂,能够大幅提高co2泡沫的作用时间,扩大co2泡沫的作用范围。
42、本专利技术针对驱油体系所提出的优选方法,通过根据原油族组分,来确定前置溶剂类型的方法,该方法优选出的溶剂类型,能够快速完全的溶解原油中的重质组分,即胶质和沥青质,快速提高原油的流动能力;同时,通过溶解大分子,能够防止在单纯co2注入过程中,co2的萃取脱沥青,并阻塞油层的现象。同时提出使用酸液调节地层水的ph值,从而进一步稳定co2泡沫的办法;该方法与通常注入聚合物类稳泡剂不同,ph值从离子角度调节co2泡沫的稳定性,能够避免常规稳泡剂对泡沫的伤害,并解决低渗透、高粘度油藏条件下的注入困难问题。
43、本专利技术驱油体系的注入,通过衰竭开采阶段,将溶剂和co2泡沫流体作为前置段塞,依靠水力压裂顶替进入地层,大幅提高衰竭开采的采收率;在衰竭后,通过注入溶剂和co2泡沫流体,进行吞吐生产,则可以更进一步提高采收率。
44、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种开采低粘稠油的驱油体系,其特征在于,所述驱油体系,包括CO2气体和液体体系;
2.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述聚合电解质包含纳米阴离子聚合电解质和纳米阳离子聚合电解质;
3.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述发泡用表面活性剂选自阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂;
4.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述溶剂选自碳原子数为3~8的烷烃和/或芳烃、脂肪族化合物、天然气凝析油、液化石油气、石脑油产品、醇、醚、醛、酮或原油精炼油中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述体系中,还包括pH调节剂;所述pH调节剂选自草酸,柠檬酸,HCL或H2SO4中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,在目标油藏温度和压力下,所述CO2气体为超临界状态CO2和/或亚临界状态CO2。
7.一种如权利要求1~6任一项所述的驱油体系的优选方法,其特征在于,所述方法,包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的驱油体系的优选方法,其特征在于,所述根据地层水Zeta电位,确定所述纳米阴离子聚合电解质和纳米阳离子聚合电解质的质量比,包括:
9.根据权利要求7所述的驱油体系的优选方法,其特征在于,所述根据原油族组分,确定所述溶剂的类型,包括:
10.根据权利要求7所述的驱油体系的优选方法,其特征在于,所述根据储层水pH值,确定所述pH调节剂的类型,包括:
11.一种如权利要求1~6任一项所述的驱油体系的注入方法,其特征在于,所述方法,包括:
12.根据权利要求11所述的驱油体系的注入方法,其特征在于,所述CO2泡沫流体的质量分数为60~90%。
13.一种原油开采方法,其特征在于,所述方法包括如权利要求11或12所述的驱油体系的注入方法。
14.根据权利要求13所述的原油开采方法,其特征在于,所述方法,还依次包括:
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【技术特征摘要】
1.一种开采低粘稠油的驱油体系,其特征在于,所述驱油体系,包括co2气体和液体体系;
2.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述聚合电解质包含纳米阴离子聚合电解质和纳米阳离子聚合电解质;
3.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述发泡用表面活性剂选自阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂;
4.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述溶剂选自碳原子数为3~8的烷烃和/或芳烃、脂肪族化合物、天然气凝析油、液化石油气、石脑油产品、醇、醚、醛、酮或原油精炼油中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,所述体系中,还包括ph调节剂;所述ph调节剂选自草酸,柠檬酸,hcl或h2so4中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的驱油体系,其特征在于,在目标油藏温度和压力下,所述co2气体为超临界状态co2和/或亚临界状态co2。
7.一种如权利要求1~6任一项所述的驱...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴永彬,杜宣,王超,吕柏林,
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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