化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田采油技术领域，特别涉及一种利用泡沫剂、氮气和驱油剂辅助蒸 汽驱提高原油采收率的化学蒸汽驱方法。
【背景技术】
[0002] 随着油气资源的大量消耗和需求的不断上升，稠油资源以其分布范围广、储量巨 大、储量动用率低等特点成为下一步油气资源接替开发的主要阵地。
[0003] 国内稠油资源非常丰富，预测可探明储量80X108t，目前已探明储量20. 6X108t。 但是由于稠油粘度大，流动不畅，难以开采，目前稠油油藏矿场开采中，注蒸汽吞吐是最主 要的开发方式，稠油产量中90%以上来自注蒸汽吞吐，开发方式单一，且单纯蒸汽吞吐只 能采出油井附近油藏中的原油，不能获得较高的原油采收率，蒸汽吞吐采收率仅为10%~ 20%，意味着80%以上的剩余油未被采出，大量原油滞留地下，迫切需要新的采油技术来解 决进一步提高稠油油藏采收率的问题。
[0004] 调研国外稠油油藏开发技术，要提高热采稠油储量的采收率，必须转换开发方式， 蒸汽驱则是蒸汽吞吐后首选的必要的接替方式。蒸汽驱提高采收率幅度非常明显，如美国 的KernRiver油田、印尼的Duri油田，蒸汽驱采收率分别达到了 62%和55%。
[0005] 然而国外实施蒸汽驱的油藏油层物性好，埋藏浅，油层均质性好，注蒸汽时不易发 生汽窜。国内稠油油藏条件与国外油藏条件相差较大，其中胜利油田稠油探明储量集中埋 深900~1600m，油藏埋深大，造成油层压力高，蒸汽驱采收率远低于国外埋藏浅的蒸汽驱 区块。同时胜利稠油油层多属于河流相沉积，同一时间单元的储层平面变化快，在较短的距 离内砂岩可以迅速尖灭相变为泥岩，同一时间单元的储层物性平面上存在差异，河道主流 线的物性好于河道边缘。由于储层非均质性强，再加上吞吐中后期部分区域很大程度上已 形成大的水淹通道，因此常规蒸汽驱容易造成蒸汽的不均匀驱替，热损失大，蒸汽波及体积 小，极大影响蒸汽驱效果和采收率。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种在蒸汽驱过程中，周期性的向 注汽井中注入泡沫剂、氮气和驱油剂段塞，提高稠油油藏原油采收率的化学蒸汽驱方法。
[0007] 本发明的目的可通过如下技术措施来实现： 该方法按如下步骤进行： ① ?选择油层埋深900~1600m、油层有效厚度彡8m，油层条件下原油粘度>100mPa. s的油藏，先注入0. 2~0. 25倍地层孔隙体积的蒸汽； ② .将泡沫剂、氮气和蒸汽混合注入注汽井10~30天，所述的泡沫剂的质量浓度为 200000~300000mg/L，泡沫剂注入量：蒸汽注入量=0. 4~1. 2 :100质量份配比，氮气注 入量：蒸汽注入量=〇. 5~1. 5 :100地下体积份配比； ③ .将驱油剂和蒸汽混合注入注汽井5~10天，所述的驱油剂的质量浓度为300000~ 400000mg/L，驱油剂注入量：蒸汽注入量=0. 2~0. 8 :100质量份配比； ④ .单独注蒸汽80~120天； ⑤ .重复步骤②③④； ⑥ .所述蒸汽注入的速度为1. 6~2. 0吨/每天.每公顷.每米厚度。
[0008] 本发明的目的还可通过如下技术措施来实现： 所述②步骤中的氮气纯度> 95% ;所述②步骤中的泡沫剂为耐高温泡沫剂；所述③步 骤中的驱油剂为耐高温驱油剂；所述的耐高温泡沫剂是含苯环且苯环上带有直链结构的磺 酸盐；所述的耐高温驱油剂是含芳香基团的磺酸盐。
[0009] 本发明由于在蒸汽驱过程中温度高达300°C以上，因此，使用的泡沫剂和驱油剂必 须是耐高温的。
[0010] 该方法是针对油藏埋藏大，非均质性强的稠油油藏，在目前的技术背景下开发的 能够大幅度提高稠油油藏原油采收率的新型技术。在蒸汽驱过程中，将泡沫剂和氮气混合 注入地层，形成泡沫体系，封堵大孔道和汽窜通道，防止蒸汽突进，迫使蒸汽更多地进入低 渗小孔道和含油饱和度较高区域，提高波及系数，扩大蒸汽的有效加热体积，提高热利用 率；注入耐高温驱油剂，有效降低油水界面张力，降低残余油饱和度，进一步提高波及带的 驱油效率；蒸汽、泡沫、驱油剂相互协同，发挥各自优势，实现复合增效，实现大幅度提高稠 油油藏采收率，增加稠油可采储量，保持油田产量稳定，提高吞吐后稠油油藏采收率20%，油 藏最终采收率可达45%以上。同时，泡沫体系的封堵作用，有效防止蒸汽突破，可以有效降 低油井含水，减少产出水量，从而降低产出液处理费用。
[0011]
【附图说明】： 图1是常规蒸汽驱驱替剖面图； 图2是本发明化学蒸汽驱方法的驱替剖面图； 图3是本发明的化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法的一具体实施例的流程图。
[0012]【具体实施方式】： 实施例1: 该方法按如下步骤进行： ① .选择油层埋深900m、油层有效厚度彡8m，油层条件下原油粘度> 100mPa.S的油 藏，先注入0. 25倍地层孔隙体积的蒸汽，蒸汽注入速度在1. 6吨/每天.每公顷.每米厚 度； ② .将含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐、纯度> 95%的氮气和蒸汽混合注入注 汽井30天，所述的含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐的质量浓度为200000mg/L，含 苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐注入量：蒸汽注入量=1. 2 :100质量份配比，氮气注 入量：蒸汽注入量=0.5:100地下体积份配比，蒸汽注入速度在2.0吨/每天.每公顷.每 米厚度； ③ .将含芳香基团的磺酸盐和蒸汽混合注入注汽井5天，所述的含芳香基团的磺酸盐 的质量浓度为400000mg/L,含芳香基团的磺酸盐注入量：蒸汽注入量=0. 2 :100质量份配 t匕，蒸汽注入速度在2. 0吨/每天.每公顷.每米厚度； ④ .单独注蒸汽80天； ⑤.重复步骤②③④。
[0013] 实施例2: 该方法按如下步骤进行： ① .选择油层埋深1600m、油层有效厚度彡8m，油层条件下原油粘度> 100mPa.s的 油藏，先注入0.2倍地层孔隙体积的蒸汽，蒸汽注入速度在2.0吨/每天.每公顷.每米厚 度； ② .将含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐、纯度> 95%的氮气和蒸汽混合注入注 汽井10天，所述的含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐的质量浓度为300000mg/L，含 苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐注入量：蒸汽注入量=0. 4 :100质量份配比，氮气注 入量：蒸汽注入量=1. 5 :100地下体积份配比，蒸汽注入速度在1. 6吨/每天.每公顷.每 米厚度； ③ .将含芳香基团的磺酸盐和蒸汽混合注入注汽井10天，所述的含芳香基团的磺酸盐 的质量浓度为300000mg/L,含芳香基团的磺酸盐注入量：蒸汽注入量=0. 8 :100质量份配 t匕，蒸汽注入速度在1. 6吨/每天.每公顷.每米厚度； ④ .单独注蒸汽120天； ⑤ .重复步骤②③④。
[0014] 实施例3: 该方法按如下步骤进行： ① .选择油层埋深1250m、油层有效厚度彡8m，油层条件下原油粘度> 100mPa.s的油 藏，先注入0.22倍地层孔隙体积的蒸汽，蒸汽注入速度在1.8吨/每天.每公顷.每米厚 度； ② .将含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐、纯度> 95%的氮气和蒸汽混合注入注 汽井20天，所述的含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐的质量浓度为250000mg/L，含 苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐注入量：蒸汽注入量=0. 8 :100质量份配比，氮气注 入量：蒸汽注入量=1. 〇:1〇〇下体积份配比，蒸汽注入速度在1. 8吨/每天.每公顷.每米 厚度； ③ .将含芳香基团的磺酸盐和蒸汽混合注入注汽井7天，所述的含芳香基团的磺酸盐 的质量浓度为350000mg/L，含芳香基团的磺酸盐注入量：蒸汽注入量=0. 5:100质量份配 t匕，蒸汽注入速度在1. 8吨/每天.每公顷.每米厚度； ④ .单独注蒸汽100天； ⑤ .重复步骤②③④。
【主权项】
1. 化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于该方法按如下步骤进行： ① ?选择油层埋深900~1600m、油层有效厚度彡8m，油层条件下原油粘度>100mPa. s的油藏，先注入0. 2~0. 25倍地层孔隙体积的蒸汽； ② .将泡沫剂、氮气和蒸汽混合注入注汽井10~30天，所述的泡沫剂的质量浓度为 200000~300000mg/L，泡沫剂注入量：蒸汽注入量=0. 4~1. 2 :100质量份配比，氮气注 入量：蒸汽注入量=〇. 5~1. 5 :100地下体积份配比； ③ .将驱油剂和蒸汽混合注入注汽井5~10天，所述的驱油剂的质量浓度为300000~ 400000mg/L，驱油剂注入量：蒸汽注入量=0. 2~0. 8 :100质量份配比； ④ .单独注蒸汽80~120天； ⑤ .重复步骤②③④； ⑥ .所述蒸汽注入的速度为1. 6~2. 0吨/每天.每公顷.每米厚度。
2. 根据权利要求1所述的化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于所述② 步骤中的氮气纯度> 95%。
3. 根据权利要求1所述的化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于所述② 步骤中的泡沫剂为耐高温泡沫剂。
4. 根据权利要求1所述的化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于所述③ 步骤中的驱油剂为耐高温驱油剂。
5. 根据权利要求3所述的化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于所述的 耐高温泡沫剂是含苯环且苯环上带有直链结构的磺酸盐。
6. 根据权利要求4所述的化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，其特征在于所述的 耐高温驱油剂是含芳香基团的磺酸盐。
【专利摘要】本发明提供一种化学蒸汽驱提高稠油油藏采收率的方法，该方法按如下步骤进行：①.选择油层埋深900～1600m、油层有效厚度≥8m，油层条件下原油粘度＞100mPa.s的油藏，先注入0.2～0.25倍地层孔隙体积的蒸汽；②.将泡沫剂、氮气和蒸汽混合注入注汽井10～30天，泡沫剂注入量：蒸汽注入量＝0.4～1.2：100质量份配比,氮气注入量：蒸汽注入量＝0.5～1.5：100地下体积份配比；③.将驱油剂和蒸汽混合注入注汽井5～10天，驱油剂注入量：蒸汽注入量=0.2～0.8：100质量份配比；④.单独注蒸汽80～120天；⑤.重复步骤②③④；.所述蒸汽注入的速度为1.6～2.0吨/每天.每公顷.每米厚度。
【IPC分类】E21B43-22, E21B43-24
【公开号】CN104879106
【申请号】CN201410068292
【发明人】毕义泉, 吴光焕, 李伟, 孙建芳, 孙业恒, 李伟忠, 赵红雨, 唐亮, 邓宏伟, 李洪毅, 赵衍彬, 路言秋, 王传飞, 隋永婷, 王一平, 陈明铭
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日