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均质混合智能驱油体系及其制备方法和相应的驱油方法与流程

2022-03-23 08:05:58 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种油藏驱油方法,尤其是涉及一种均质混合智能驱油体系及其制备方法和相应的驱油方法。


背景技术:

2.油田经过一次、二次采油,原油含水率不断增加,特别是长期注水开发的老油田,随着原油的大量采出,油藏的非均质性进一步加剧,造成注入水沿注水井和生产井间的高渗透层或裂缝突进和指进,形成注入水的无效循环,致使生产井过早水淹、产油量下降、含水上升、采收率低。一旦出现这种情况,水驱波及体积难以提高,油藏依靠常规注水技术难以大幅度提高采收率,从世界范围看,水驱结束后,油田的最终采收率不到30%,仍有巨大的资源潜力。为了解决注入水无效循环问题,近年来发展了许多深度调剖、调驱和聚合物驱以及相关的复合驱等技术。深度调剖是治理无效循环的关键技术,但是近年来的发展不尽人意。
3.中海油总师在2019年6月青岛“提高采收率年会”对深度调剖技术存在问题的总结:注得进去的堵不住水,堵得住水的注不进去;堵得住水的驱不动油,驱得动油的堵不住水;有效作用时间较短和作用范围小。深度调剖、调驱的道路很艰难,至今尚未成功。聚合物驱和相关的复合驱取得了比较好的效果,可以在水驱基础上提高采收率5-20个百分点,但是存在着注入量大,采出化学剂浓度高的问题,不同油田开发效果差异大,应用规模一直不能扩大。其根本原因是聚合物驱及其相关的复合驱都存在着剖面返转的问题,也存在着水驱一样的注入剂的无效循环问题。徐新霞发表的文章指出,对喇嘛甸油田葡ⅰ1-2油层聚合物驱161口注入井进行统计后发现,聚合物驱后期出现“吸液剖面反转”现象的有151口,占93.7%。这种情况不仅影响开发效果,而且给提高采收率措施的应用带来极大困难,喇嘛甸油田三元复合驱矿场试验区块共有注聚井180口,注聚后期出现吸水剖面反转现象的高达88口,严重影响区块整体采收率的提高。廖广志等人发表的文章《化学驱开发现状与前景展望》中也指出聚合物驱剖面存在过快返转问题。而且很多岩心实验研究也表明,渗透率极差越大、聚合物分子量越高、聚合物浓度越大,注入的越早,发生注入剖面返转的越早,就会很快形成聚合物的无效循环,严重影响开发效果。
4.无论哪一种开采方式,油藏的非均质程度都是影响油田最终采收率的决定性因素之一,通常来讲,非均质程度越严重采收率越低。刘露等通过“渗透率变异系数对聚合物驱油影响的数值模拟研究”认为,渗透率变异系数对水驱采收率影响很大而对聚合物驱影响较小,对平均渗透率1000md的情况,当渗透率变异系数由0.8下降到0.2时,水驱采收率由28%提高到48%,提高了20个百分点左右,而聚合物驱在水驱基础上提高幅度基本不变,虽然渗透率变异系数在0.5时,聚驱提高采收率幅度最大,但是却不是最终采收率最好的油藏条件,如果能将渗透率变异系数进一步缩小0.2以下,水驱和聚驱的总采收率就会达到最大值,采收率由水驱时的28%上到60%左右,变化幅度30个百分点以上。符静宇在论文“渗透率级差对多层非均质油藏水驱油影响规律研究”中认为,随着渗透率级差增大,单根驱替平
均采收率与并联驱替总体采收率的差值也增大,当渗透率极差达到10倍以上时,采收率由57.8%下降到37.1%,损失20.7个百分点,表明渗透率级差越大,由于并联合采导致的产量损失也越大。周延军在论文“不同渗透率级差组合与水驱采收率关系研究”也得出了类似的结论。张贤松在论文“陆相沉积多层非均质油藏聚合物驱层系组合界限研究”中认为,渗透率级差越大,进人高渗层的聚合物溶液越多,低渗透层的动用情况越差,渗透率差别过大的储层组合在同一套层系,导致低渗透层动用较差,总的采收率不高,聚合物驱效果不好,合理渗透率级差值在5左右,可以获得较髙的采收率。这些岩心实验与数值模拟结果高度吻合,互相认证。尽管以上实验都是反映层间问题的,同样道理,在层内高渗透部位与低渗透部位也存在着驱替效率不平衡的问题,这一结论也同样适用。
5.除了油藏非均质问题外,还要考虑低渗透油藏部位的驱替效率问题。首先聚合物对低渗透部位油藏还存在一定的伤害,程杰成在论文“驱油用聚合物分子量的优选”认为,岩心孔隙半径中值与聚合物分子在水溶液中的均方回旋半径比大于5时不会发生油层堵塞,当聚合物分子量从600万上升到2800万,对应堵塞部位的油藏空气渗透率从110毫达西上升到450毫达西。姜晓磊在论文“聚合物相对分子质量与油藏储层适应性研究”中认为,当聚合物分子量从500万上升到2500万,对应堵塞部位的油藏水相渗透率从40毫达西上升到110毫达西。这些数据表明聚合物的不可及孔隙体积比水大得多,对启动低渗透不利。其次,水驱的驱油效率很高,兰玉波在其文章“矿场密闭取芯与室内模拟的驱油效率分析”中指出,在强水洗部位水驱油效率可以达到90%以上,赵永胜在其文章“聚合物驱能否提高驱油效率的几点认识”中认为,在非均质严重的情况下,与水驱相比聚合物驱可以提高波及效率,但是不能提高驱油效率。正是由于水和聚合物的驱油效率相当,而且水的不可及孔隙体积小于聚合物,因此在非均质情况得到改善的情况下,对低渗透部位而言,小分子的驱替液(例如水、表活剂等)比大分子的驱替液(如聚合物等)具有更好的驱替效率。
6.综合各方面研究成果,老油田剩余油数量大且分布是很复杂的。首先剩余油的量非常大,水驱后有约70%的地质储量滞留地下,即使是化学驱后仍然有50%以上的地质储量滞留地下,如何经济有效开采这部分油,对延续老油田开采寿命意义重大。其次剩余油的分布呈现零碎、分散、混乱的特点,表现出孤立不连续、束缚不流动和位置难确定的状态。油田取芯结果表明,水驱后(甚至聚合物驱后)大部分剩余油仍然分布在强水洗和中水洗部位,主要是渗透率变差的部位,渗透率越高、非均质越严重的油藏,剩余油就越多。郭志东在其申报的中国专利cn113374459a“一种低粘无效循环抑制剂大幅度提高采收率方法”中指出剩余油能否启动被采出,除了与其自身的粘度、所处部位的渗透率大小有关外,主要取决于承受到的外力(注入压力梯度)、相邻部位的渗透率大小和注入相的粘度有着相关性。水驱在降低相邻渗透率极差和增加注入压力梯度方面均不如聚合物驱,但是在注入相粘度方面却有优势,而聚合物驱在降低渗透率极差和提高注入压力梯度方面好于水驱,但是粘度大,比水难进入低渗透部位。因此要最大程度降低剩余油部位的渗透率启动阈值,就必须要能够将相关的三个因素均正向相关,避免彼此制约内耗的影响。
7.目前取得成功的聚合物驱油技术,存在“高渗透堵不住、中渗透差异大、低渗透不可及”的问题,渗透率过大或者渗透率极差过大,无效循环会很快发生,即使渗透率及其极差合适,由于聚合物对中渗透的堵塞能力很出色且差异大,造成聚合物驱剖面返转的特点,也会出现聚合物的无效循环,由于聚合物分子尺寸远大于水和原油,很难注进低渗透部位,
也会影响低渗透的驱体效率。注聚后一旦进入后续水驱阶段,开发效果马上下降甚至消失,因此普遍存在注入量大,采出浓度高,不但造成聚合物的浪费,还严重影响采出液的处理,生产成本激增。能否在聚合物驱技术基础上发展新技术,使发挥完驱替作用的聚合物永久留在地下,获得比聚合物更高的封堵能力,逐步缩小岩石孔隙,同时进入低渗透部位的注入相分子尺寸和粘度都大幅度降低,提高低渗透部位的驱替效率。通过智能化实现在恰当的时间、地点将油藏均质化与驱替方式自适应匹配,开发出一条新的经济可行大幅度提高采收率方法非常有必要。


技术实现要素:

8.本发明的目的在于提供一种均质混合智能驱油体系,能够避免低渗透油藏部位的伤害,提高驱替效率,能够宽范围改造油藏实现均质化,适用范围广,可大幅度降低优势通道的渗透率,实现油藏的最大程度均质化,聚合物析出后可以象水一样可以进入更小的岩石孔隙,提高低渗透的驱替效率;本发明还提供一种其制备方法和驱油方法,具有延迟性、多样性、生长性和永久性,实现均质化改造与高效驱替的完美结合。
9.本发明提供一种均质混合智能驱油体系,包括聚合物和助剂。
10.优选地,所述均质混合智能驱油体系具有延迟性、多样性、生长性和永久性,延迟性是所述均质混合智能驱油体系注入油藏后发生化学变化的时间最低延迟2天以上,确保所述均质混合智能驱油体系能够在油藏深部发挥作用;多样性是所述均质混合智能驱油体系注入油藏后有固体颗粒物质生成,由液相变为液、固两相共存,体系粘度由高变低;生长性是生成的固体颗粒将聚合物凝聚起来,形成类似海胆状的胶粒,多个胶粒聚集形成大的胶团;永久性是指形成的胶粒不溶于水和油。
11.优选地,所述聚合物为聚丙烯酰胺、聚表剂、缔合聚合物、复合离子聚合物、改性聚合物中的一种或多种。
12.优选地,所述聚合物是大庆炼化公司生产的1900万的部分水解聚丙烯酰胺。
13.优选地,聚合物的浓度为20-4000mg/l,助剂的浓度是聚合物浓度的0.2-4倍。
14.优选地,所述助剂为醇类、醛类、酚类、醚类、杂环化合物、氨基酸、生物酶、多肽、芳香族化合物、金属有机化合物、金属有机聚合物、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂中的一种或多种。
15.优选地,所述助剂为金属有机聚合物和酚醛,金属有机聚合物和酚醛的质量比为1:0.5-2,优选为1:1。
16.优选地,金属有机聚合物采用dyst-2,酚醛采用dyfd-2,厂家是大庆高新区东颐化工有限公司。
17.所述的均质混合智能驱油体系的制备方法,包括以下步骤:将助剂加入到水中,再加入聚合物,搅拌1小时以上,得到所述均质混合智能驱油体系。
18.采用上述均质混合智能驱油体系进行的驱油方法,采用水驱和所述均质混合智能驱油体系混合驱替方式。
19.优选地,驱油方法包括以下步骤:
20.(1)将所述均质混合智能驱油体系注入油藏内,所述均质混合智能驱油体系生成固体颗粒,凝聚周边的聚合物使颗粒粒径逐渐增大,形成类似海胆的形状,在压力梯度下运
移,随着压力梯度的下降,这些类似海胆状的固体颗粒滞留在岩石孔隙中,通过累计叠加逐渐缩小岩石孔隙,降低渗透率;按照等渗流阻力驱替原则,随着高渗透部位渗透率下降,低渗透部位就会逐步启动;
21.(2)随着启动渗透率阈值的不断降低,注入压力开始不断升高,当注入压力上升幅度超过40%且不大于2mpa时,进行水驱,水驱后当注入压力下降幅度超过20%且不大于1mpa时,再注入所述均质混合智能驱油体系,水驱和所述均质混合智能驱油体系交替注入,直到压力接近破裂压力后,不再注入所述均质混合智能驱油体系,只注入水驱,通过上述动态的均衡控制,渗透率的启动阈值不断降低,均质化的程度达到最大化,实现水驱和所述均质混合智能驱油体系的等阻力均衡驱替。
22.本发明所述均质混合智能驱油体系注入体系具有多变性,由液相转化为液、固两相共存,溶液粘度由大变小,与多变的油藏孔隙可以自适应匹配。
23.本发明所述均质混合智能驱油体系不受油藏矿化度的限制,可以耐温到130℃,通常情况下油藏的温度越高、配制水的矿化度越高、油藏的渗透率和渗透率变异性系数越大,药剂的浓度和用量也越大。
24.本发明通过固体颗粒的延缓形成和生长在油藏深部大范围改善油藏非均质性,通过聚合物的析出降低驱替液的粘度,提高低渗透部位驱油效率,从而降低渗透率的启动阀值,达到大幅度提高采收率的目的。所述均质混合智能驱油体系注入体系由液态渐变成固、液共存体系,由单一的驱替方式渐变成水驱和所述均质混合智能驱油体系混合驱替方式,在将油藏均质化的同时,提高了低渗透部位的驱替效率。首先注入体系发挥与聚合物驱技术一样的驱替功能,利用注入溶液的粘度,延缓注入体系反应生成固体颗粒的速度,当然如果注入体系自身的反应速度很慢,也可以不同聚合物,这样对低渗透非均质油藏会更适用。
25.所述均质混合智能驱油体系注入体系粘度随着固相析出和聚合物浓度的降低逐步减小,以及水驱的交替注入,提高了低渗透部位的驱替效率。而且这种均质化是永久的、不可逆的,随着聚合物析出,驱替液粘度逐步降低,直至最后象水驱一样,避免了常规聚驱及相关复合物技术实施过程中聚合物大量采出,造成采出液处理难题和环保问题。这种“均质混合智能驱”的新技术,在相同注入量情况下,采收率提高幅度远大于纯聚驱,从数值模拟和岩心实验的结果看,本发明能够改善油藏的非均质程度,可大幅度提高水驱的采收率,最大可以提高20个百分点,如果再加上聚合物驱的效果,提高采收率幅度可以达到30个百分点以上。
26.本发明采用所述均质混合智能驱油体系与水驱相结合,均质混合智能驱油体系使用的大分子的聚合物可以在一定条件下改善油藏的非均质,但是无法进入低渗透部位,甚至会伤害油藏,而小分子的水在低渗透部位驱油效率很高,但是在非均质情况下易形成无效循环。本发明将二者的优点发挥出来,而又克服它们的缺点,就会获得很好的驱油效果。目前在油田的做法是水驱后,进行聚驱,聚驱后还没有有效的开采方法,之所以不能采取水驱-聚驱-水驱交替进行,是交替注入的时间点和量都很难把控,聚驱结束的早了,水驱会很快发生指进现象,影响效果,聚驱注的多了,就会造成聚合物返转发生,不仅伤害低渗透油藏,还会发生聚合物无效循环,造成聚合物浪费和采出液处理困难。不同的油藏、同一油藏不同部位转换的时机都不一样,要取得好的效果,就必须要做到油藏与注入体系能自适应匹配。
27.本发明解决了渗流优势通道的大孔道甚至裂缝难题,提高降低渗透率极差能力,实现均质化。虽然聚合物具有一定的降低渗透率能力,但是应对高渗透率大孔道就力不从心,而且其降低渗透率不能持久,具有动态性,从56井取芯资料上看聚合物驱后水相渗透率进一步增大了15%。本发明所述均质混合智能驱油体系,是一种具有永久性缩小大孔隙能力的材料,可以将水相渗透率降低80%以上且可以持久稳定。本发明能够避免低渗透油藏部位的伤害,提高驱替效率。作为驱替剂的水驱和聚合物对油藏的伤害作用差别巨大,水是小分子,虽然对大孔道的阻塞能力小,但是对低渗透的伤害很小,聚合物分子量是达到百万级甚至千万级,作用正好相反,随着渗透率的降低,渗透率的变化幅度更大,高、低渗透率的级差进一步扩大,迫使已转向低渗透的聚合物又重新沿大孔道流动,更快实现无效循环。聚合物驱后尚未动用的低渗透部位油比水驱更难动用,因此在改造油藏非均质过程中,必须要减小对低渗透部位的伤害,必须变不利因素为有利因素。本发明将发挥完驱替作用的聚合物从注入液中沉淀出来,变成固体来堵塞大孔道,同时随着聚合物的析出转向低渗透部位的液体象水一样,对油藏伤害很小。
28.本发明所能够宽范围改造油藏实现均质化。大部分剩余油都分布在渗透率变差的部位,尤其在高渗透且渗透率极差较大的油藏,剩余油更多。要想使这些剩余油动起来,必须按照等渗流阻力的原则,实现层间、层内和平面的均匀推进,达到油藏各部位同时启动,将可动的剩余油采出。能否做到均衡控制,取决于油藏特性和开发方式的匹配,对均质油藏,水驱就可以实现层内的均匀推进,对非均质不严重油藏,聚合物也可以取得较好的效果。但是对非均质严重的油藏,目前还没有好的驱替方法。本发明从改造油藏入手,降低油藏非均质程度,从微观到宏观,从局部到整体实现动态的均衡控制,不断降低动用的油藏渗透率界限,将低渗透部位的原油逐步开采出来。随着原油不断采出,渗流阻力平衡的不断“建立、打破、再建立”,最大限度实现油藏均质化的目标。这种均衡控制从局部做起,通过累计叠加获得整体最佳效果。
29.本发明能够实现均质化改造与高效驱替的完美结合。本发明既将不同级别的大孔道的尺寸降下来,同时又使进入低渗透部位的驱替液是小分子的粘度低的流体,这是目前还没有的技术。本发明开发的所述均质混合智能驱油体系注入后,由液相转化为液、固两相共存,溶液粘度由大变小,与复杂岩石孔隙自适应匹配,智能实现油藏均质化与高效驱替的目的。油藏是复杂多变的,孔隙的大小、形状、分布状态具有多样性、随机性,任何稳定的注入体系(例如水、聚合物、表活剂等)以不变应万变,都不能完全适合这些变化,具有局限性。本发明以变应变,在大孔隙的地方,渗流阻力低,液量分配自然多一些,缩小岩石孔隙的材料就会多一些,随着固液相分离的出现,固相留在孔隙内,液相流出,随着大孔隙逐步缩小,渗流阻力升高,液量分配就会减少,甚至降低到0,孔隙缩小进程减慢或终止。固相分离后剩下的液相部分就是小分子低粘的流体,可以更容易流进低渗透部位,发挥高效驱替功能。
30.高渗透部位进入更多的化学剂,大幅度减低渗透率,低渗透部位启动后进入更多低粘的驱替液。
31.本发明通过延迟生成固体颗粒,而且固体颗粒不断成长,深部宽范围治理大孔道的无效循环,在固体颗粒成长的过程中将聚合物析出,降低驱替液的粘度,使进入低渗透部位的驱替液变成小分子的低粘液体,提高驱替效率。在一定注入压力梯度下,驱替液优先进入高渗透部位,固体颗粒成长的所获得的材料越多,成长的空间就越大。本发明适用的范围
要比聚合物驱及其相关的复合驱宽得多,理论上可以缩小任何大孔道,降低渗透率,实现油藏的最大程度均质化,聚合物析出后可以象水一样可以进入更小的岩石孔隙,提高低渗透的驱体效率,提高采收率效果也比现有技术要好得多。
32.本发明具有以下特征:1)延迟性,体系发生变化具有延迟性,并且根据油藏的条件可控,可以在油藏深部建立渗流阻力,这是确保宽范围均质化的基础。2)多样性,由均匀的溶液状态,演变为固、液混合状态,溶液粘度由初始较高逐渐变为较低,甚至接近水的粘度,不仅有物理的相态变化而造成非均质程度的变化,还有化学的组成变化而造成驱替方式的变化,正是这种多变性为应对复杂多变的油藏提供了可能性。3)生长性,首先形成独立细小的固体颗粒,相当于河流石,以此颗粒为核心,将聚合物凝聚起来,形成类似海胆状的胶粒,多个胶粒聚集形成大的颗粒,颗粒大小取决于所处孔隙的尺寸和临近低渗透部位的情况,当临近低渗透部位开始启动后,进入大孔隙的注入液减少,甚至没有注入量,已进入大孔隙的注入液随着时间延长,颗粒物质不断析出,岩石孔隙的缩小不是一次性,注入的化学剂反应完全后,剩余的低粘度液体在压差的作用下流出,这样又会有新的注入液流进来,重复不断,达到不断缩小岩石孔隙的目的直至不再有注入液流入为止。4)永久性,从注入体系中析出的固体颗粒不溶于水和油,将驱替材料转化为固态永久性储存在地下,提高了这些材料的利用率,也避免了采出后造成的采出液处理和安全环保难题,从根本上解决了常规聚合物驱过程中由于聚合物的大量采出造成的油水难分离、水处理不达标的问题和污泥量大处理的难题。
33.本发明较中国专利cn 109751023 a(宽范围永久缩小岩石孔隙的驱、调、堵一体化提高采收率方法)相比,具有以下优点:
34.(1)理念更先进。中国专利cn 109751023 a是在油田现有的驱、调、堵技术要求下研发的,只是用一个体系去实现的,也就是一体化的思想,避免了以往技术多体系单独注入工艺复杂、交替注入时机难把握、技术条件差异大作用难协调等问题。但是这些都是在更宏观的层面上,也就是说在注入前段以驱为主、中间以调为主,最后以堵为主。本发明是将宏观和微观结合起来,按照等渗流阻力原则,逐步降低渗透率的启动阈值,在整个注入过程中,水驱和均质混合智能驱油体系混合驱交替,在注入过程中,由于注入体系发生变化后,在合适的部位实现了水驱、聚驱、调驱的驱替方式的作用。在不同的油藏部位同时进行着水驱、聚驱、调驱的作用,同一部位的不同阶段也可能经历水驱、聚驱、调驱的作用。也就是水对油藏的均质化不是一步完成的,是逐步完成成的,渗透率的启动阀值逐步降低,低渗透部位的油也是逐步开发出来的。
35.(2)实施更科学。中国专利cn 109751023 a是大剂量一次性注完,这样不可避免地会像聚合物驱一样对油藏低渗透部位有伤害,这次提出的按照控制注入压力变化幅度的办法,与水驱交替注入,在逐步改善油藏非均质程度的前提下,充分发挥水驱的效率,可有效减小对低渗透部位的伤害。通过与水驱多次交替注入,逐步减低渗透率启动阈值,低渗透部位启动后,最有效的驱替剂就是水,水的来源就是交替注入的水和均质混合智能体系变化后产生的水,确保了低渗透部位的驱油效率。
36.(3)范围更宽广。中国专利cn 109751023 a还不能适应温度超过90℃的情况,本发明可以做到130℃情况下,仍然具有注入体系延迟性、多样性、生长性和永久性的特征。
37.(4)本发明采用大庆高新区东颐化工有限公司的dyst-2和dyfd-2产品,中国专利
cn 109751023 a采用的是dyst-1和dyfd-1,dyst-1和dyfd-1,耐温性价差,适合90℃以下的油藏条件;dyst-2和dyfd-2,耐温性高,可以适合130℃的油藏条件,且具有优异的耐盐性。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明均质混合智能驱油体系变化示意图;
40.图2是均质混合智能驱油体系固体颗粒形成、集聚示意图;
41.图3是本发明实施例驱油方法均质化后驱替示意图;
42.图4是实施例1均质混合智能驱油体系随注入时间变化情况图;
43.图5是实施例2均质混合智能驱油体系随注入时间变化情况图;
44.图6是实施例3注入1天和注入30天后均质混合智能驱油体系变化照片。
具体实施方式
45.应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
46.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
47.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
48.实施例
49.一种均质混合智能驱油体系,包括聚合物和助剂,聚合物的浓度为20-4000mg/l,助剂的浓度是聚合物浓度的0.2-4倍,不受油藏矿化度限制。
50.均质混合智能驱油体系具有延迟性、多样性、生长性和永久性,延迟性是所述均质混合智能驱油体系注入油藏后发生化学变化的时间最低延迟2天以上,确保所述均质混合智能驱油体系能够在油藏深部发挥作用;多样性是所述均质混合智能驱油体系注入油藏后有固体颗粒物质生成,由液相变为液、固两相共存,体系粘度由高变低;生长性是生成的固体颗粒将聚合物凝聚起来,形成类似海胆状的胶粒,多个胶粒聚集形成大的胶团;永久性是指形成的胶粒不溶于水和油。
51.聚合物是聚丙烯酰胺、聚表剂、缔合聚合物、复合离子聚合物、改性聚合物中的一种或多种。助剂是醇类、醛类、酚类、醚类、杂环化合物、氨基酸、生物酶、多肽、芳香族化合物、金属有机化合物、金属有机聚合物、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面
活性剂、两性离子表面活性剂中的一种或多种。
52.实施例1
53.一种均质混合智能驱油体系,包括聚合物和助剂,聚合物的浓度为1500mg/l,助剂的浓度为1500mg/l,聚合物采用的是大庆炼化公司生产的1900万的部分水解聚丙烯酰胺,市售产品;助剂采用的是金属有机聚合物dyst-2和酚醛dyfd-2按质量比1:1混合得到,注入体系注入油藏时的温度为45℃。
54.均质混合智能驱油体系的制备方法,将助剂加入到水中,再加入聚合物,搅拌1小时以上,得到均质混合智能驱油体系。
55.采用该均质混合智能驱油体系的驱油方法,包括以下步骤:
56.(1)将所述均质混合智能驱油体系注入油藏内,注入体系发生物理化学变化,如图1所示,均质混合智能驱油体系生成固体颗粒,凝聚周边的聚合物使颗粒粒径逐渐增大,形成类似海胆的形状,如图2所示,在压力梯度下运移,随着压力梯度的下降,这些类似海胆状的固体颗粒滞留在岩石孔隙中,通过累计叠加逐渐缩小岩石孔隙,降低渗透率;按照等渗流阻力驱替原则,随着高渗透部位渗透率下降到低于低渗透部位时,低渗透部位就会逐步启动,当低渗透部位的渗透率下降到比原高渗透部位渗透率低时,原高渗透层会进一步启动,逐步交替;
57.(2)随着启动渗透率阈值的不断降低,注入压力开始不断升高,当注入压力上升幅度超过40%且不大于2mpa时,进行水驱,水驱后当注入压力下降幅度超过20%且不大于1mpa时,再注入所述均质混合智能驱油体系,水驱和所述均质混合智能驱油体系交替注入,直到压力接近破裂压力后,不再注入所述均质混合智能驱油体系,只注入水进行水驱,通过上述动态的均衡控制,渗透率的启动阈值不断降低,均质化的程度达到最大化,如图3所示,实现水驱和所述均质混合智能驱油体系的等阻力均衡驱替。
58.将该均质混合智能驱油体系注入油藏内,油藏粘度持续下降。从15天后出现固体颗粒,30天逐步增多,到60天后固体颗粒开始集聚,同时粘度持续下降,60天后的粘度已经下降50%以上。实施例1均质混合智能驱油体系随注入时间变化情况图见图4。
59.实施例2
60.一种均质混合智能驱油体系,聚合物的浓度为2500mg/l,助剂的浓度为1500mg/l,聚合物采用的是大庆炼化公司生产的1900万的部分水解聚丙烯酰胺,助剂采用的是金属有机聚合物dyst-2和酚醛dyfd-2按质量比1:1混合得到,注入体系注入油藏时的温度为45℃。
61.均质混合智能驱油体系的制备方法,将助剂加入到水中,再加入聚合物,搅拌1小时以上,得到均质混合智能驱油体系。
62.采用该均质混合智能驱油体系的驱油方法,与实施例1相同。
63.将该均质混合智能驱油体系注入油藏内,粘度先升高后下降。体系从7天后出现固体颗粒,30天逐步增多,到60天后固体颗粒开始集聚,同时体系粘度持续下降,180天后的粘度已经恢复到初始状态。实施例2均质混合智能驱油体系随注入时间变化情况图见图5。
64.实施例3
65.一种均质混合智能驱油体系,聚合物的浓度为2000mg/l,助剂的浓度为1500mg/l,聚合物采用的是大庆炼化公司生产的1900万的部分水解聚丙烯酰胺,助剂采用的是金属有机聚合物dyst-2和酚醛dyfd-2按质量比1:1混合得到,注入体系注入油藏时的温度为45℃。
66.按照均质混合智能驱油体系的制备方法,将助剂加入到水中,再加入聚合物,搅拌1小时以上,得到均质混合智能驱油体系。
67.高温高盐情况下,没有测量该均质混合智能驱油体系的粘度变化情况,但是30天后注入体系出现大量固体颗粒。实施例3注入1天和注入30天后均质混合智能驱油体系变化照片见图6。
68.对本发明驱油方法降低渗透率能力进行了初步测试,取得了符合预期的效果。本发明对高渗透的降低能力远高于常规聚合物,在注入0.3pv情况下,聚合物对岩心渗透率2000md以下有一定作用,对4000md岩心60天后基本没作用,采用本发明实施例1注入方法,在注入0.25pv的情况下对2000md、4000md岩心具有很好的作用,对8000md岩心仍然有很好的下降作用,120天后下降幅度均达到90%以上,持续时间长且稳定为实现油藏均质化提供了技术保障。不同注入体系的岩心渗透率下降程度情况对比情况见表1。
69.表1.不同注入体系的岩心渗透率下降程度情况对比表
[0070][0071][0072]
渗透率下降程度是用注入化学剂前的岩心水相渗透率减去注入化学剂后的岩心水相渗透率所得到的差值去除以注入化学剂之前的水相渗透率。常规注入聚合物是一次性注入0.3pv的量,然后注入1pv的水后,测量注入聚合物后的水相渗透率,这是因为聚合物是均匀溶液,溶液相态、组成不会发生改变,但是聚合物会随着时间的延长会发生降解,造成溶液粘度下降,因此选择一次性注入。而均质混合智能驱体系是随着时间变化的体系,相态、组成均会发生变化,因此注入选择模拟油田实际生产情况,分5批次等量注入,注入时间间隔15天以上,而且每次都是重新配制均质混合智能驱注入体系。渗透率下降程度越大,稳定的时间越长,说明油藏均质化效果越好,越有利于驱油。
[0073]
从表1中看出,本发明实施例1均质混合智能驱注入体系不论是降低岩心渗透率的幅度还是稳定的时间都比现有常规聚合物好,现有常规聚合物对渗透率8000md的岩心1天下降程度是0,因为1天没有效果,60天一定没效果,所以60天下降程度没有做。现有常规聚合物对渗透率8000md的岩心不能降低渗透率,说明优势通道无效,即使对4000md、2000md渗透率的岩心可以降低渗透率,但是很快就恢复了,4000md渗透率第60天结果为0.1%,说明已经恢复,不可持续,这也就是聚合物无法与水驱交替注入的原因,所以需要持续注入聚合物的量很大,而均质混合智能驱体系降低渗透率的幅度大且稳定,因此可以与水驱实现交
替注入。
[0074]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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