一种洗油剂的制备方法及其应用工艺与流程

文档序号:13754575阅读:909来源:国知局

技术领域

本发明属于三次采油技术领域,主要用于高含水老油田的开采,涉及一种原油用

洗油剂的制备方法及提高残余油采收率的工艺方法。具体涉及一种洗油剂的制备方

法及其应用工艺。



背景技术:

经过了十几年到几十年的注水开发,世界上各个国家的老油田,总体上看大都已进入高含水、高采出程度阶段,我国老油田大多数也已进入了高含水中后期或特高含水期阶段,综合含水高达80%以上,大量资料表明,高含水开采阶段是一个油田开发的最困难时期,此时,地下油水运动与分布复杂,剩余油分散,井况逐渐恶化,耗水量急剧上升,措施效果明显下降,油田后期开采的难度越来越大。但是从年产油量和剩余可采储量来看,地下仍有大量原油地质储量没有被开采出来,如此可观的剩余油是我国老油田增储上产的丰厚基础和提高采收率的重要依据。但是,如何在现有的经济技术条件下,将这些剩余油经济地开采出来,成为了我国高含水老油田在新的开发阶段面临的一个十分重要而又亟待解决的问题。

众所周知,石油的采收率与波及系数和洗油效率密切相关,原油采收率等于波及系数和洗油效率的乘积,油田注水开发过程中,要进一步提高原油采收率,需提高波及系数和洗油效率。传统的注水井调剖和油井堵水可以提高注入水的波及系数,而不能提高注入水的洗油效率,从提高采收率的机理上看其作用有所不足,通过高效洗油剂与CO2吞吐相结合,既提高注入水的波及系数又提高其洗油效率,使提高采收率的机理更全面,能更有效地减少油井产液的含水率,提高油井的产油量。由此研发一种高效原油洗油剂并应用于提高残余油采收率的工艺方法中具有十分重要的经济意义,是三次采油技术的重要手段。

现有洗油剂对于矿化度较为敏感,在矿化度较高,尤其是存在高价金属离子如钙镁时性能下降明显,使得其应用受到极大限制,为此必须研发适合于实际油田系统地层物性的洗油剂。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有洗油剂制备及其应用技术中的不足,提供“一种洗油剂的制备方法及其应用工艺”。该洗油剂组分设计合理、制备工艺简单,所制备洗油剂应用工艺主要采用高效洗油剂与CO2吞吐技术相结合的采油方法,既提高注入水的波及系数又提高其洗油效率,能更有效地减少油井产液的含水率,以提高油井的产油量。本发明洗油剂制备和使用成本均低、施工安全、可靠,有效提高原油洗油效率,洗油效率高达97%以上,进而达到单轮次吞吐可提高原油采收率1%的目的。

为了实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现的:一.一种洗油剂的制备方法,包括以下步骤:本发明提供了一种洗油剂的基液,该基液由如下重量百分比配比的组份制备得到:

A:非离子表面活性剂 10-15%,

B:阴离子表面活性剂 5-10%,

C:阴离子表面活性剂 15-20%,

D:非离子表面活性剂 5-10%,

E:非离子表面活性剂 5-10%,

F:有机酸 5-10%,

G:有机碱 5-10%,

H:渗透剂 5-10%,

水: 10-20%。

其中,A:非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚C33H60O10,B:阴离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠C16H33O3SO4Na,C:阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠C18H29NaO3S,D:非离子表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯C58H114O26,E:非离子表面活性剂为失水山梨醇脂肪酸脂(C24H44O6),F:有机酸为顺-9-十八(碳)烯酸 C18H34O2,G:有机碱为三乙醇胺C6H15O6N,H:渗透剂为聚氧乙烯醚化合物H(OCH2CH2)n OH。

优选的,该基液由如下重量百分比配比的组份制备得到:

A:非离子表面活性剂 15%

B:阴离子表面活性剂 5%

C:阴离子表面活性剂 15%

D:非离子表面活性剂 10%

E:非离子表面活性剂 5%

F:有机酸 10%

G:有机碱 10%

H:渗透剂 10%

水: 20%。

优选的,该基液由如下重量百分比配比的组份制备得到:

A:非离子表面活性剂 10%

B:阴离子表面活性剂 10%

C:阴离子表面活性剂 20%

D:非离子表面活性剂 10%

E:非离子表面活性剂 10%

F:有机酸 10%

G:有机碱 10%

H:渗透剂 10%

水: 10%。

本发明提供了上述洗油剂的基液的制备方法,该方法包括如下步骤:

(1)按照配比,将F和G加入到带加热的搅拌罐中,搅拌至完全溶解,

(2)边搅拌边再依次加入A、B、C、D和E到搅拌罐中并加热至完全溶解,

(3)最后加入H,温度控制在80±5℃,

(4)保温1小时,即制备得到本发明的洗油剂的基液。

本发明还提供了一种洗油剂,该洗油剂由上述基液用4%NaCl 和 0.1%CaCl2溶液配制成1%的水溶液,在90℃水浴养护24小时制备得到。

二、本发明还提供了上述洗油剂的应用工艺,本工艺主要采用高效洗油剂与CO2吞吐技术相结合的采油方法,包括以下步骤:

将洗油剂利用配液车稀释配液。

(1)、首先采用水泥车通过油套环空向油井目的层注入洗油剂;

(2)、然后采用专用的液态CO2注入泵通过油套环空向地层中注入液态CO2

(3)、注入完成后焖井;

(4)、待焖井压力稳定开井放喷后机抽生产。

进一步的技术方案是,步骤(1)中所述洗油剂其浓度为0.5-2%,注入压力低于地层破裂压力,注入速度控制在10~15m3/h,注入总量控制在每米高渗透层厚度注80m3洗油剂。

进一步的技术方案是,步骤(1)中所述洗油剂其浓度为1.2%。

进一步的技术方案是,步骤(2)中, 所述向地层中注入液态CO2,其注入速度控制在3.5~4t/h,注入总量控制在每米油层厚度注15t液态 CO2

进一步的技术方案是,步骤(3)中, 所述焖井时间为7~10d。

进一步的技术方案是,步骤(4)中所述待压力稳定,具体要求压力变化小于0.05MPa/d。

采用本发明所设计制备的洗油剂及其应用工艺与现有技术相比,具有如下优点:

1. 该洗油剂组分设计合理、制备工艺简单,所制备洗油剂应用工艺主要采用高效洗油剂与CO2吞吐技术相结合的采油方法,既提高注入水的波及系数又提高其洗油效率,能更有效地减少油井产液的含水率,以提高油井的产油量。本发明洗油剂制备和使用成本均低、施工安全、可靠,有效提高原油洗油效率,洗油效率高达97%以上,进而达到单轮次吞吐可提高原油采收率1%的目的。

2、采用本发明所设计制备的洗油剂经检测:表面张力27.90mN/m,有机氯含量为0,具有良好的耐盐和耐温性能。

3、因首先采用水泥车通过油套环空向油井目的层注入洗油剂, 耐温耐盐的洗油剂通过改变岩石润湿性可以将附着在岩石表面的原油有效剥离,改善原油和水的流度比,使得原油更加容易在地层中运移,以此提高原油采收率。

4. 因采用专用的液态CO2注入泵通过油套环空向地层中注入液态CO2,可以扰动经过洗油剂作用后的可动残余油,降粘能力相互协同和强化,发挥整体驱动作用,CO2不断与可动油之间发生质量、动能和热能的相互传递,提高洗油剂波及面积及作用深度,同时可以降低原油粘度、补充地层能量,且由于气液密度差较大,气体粘度较小气体上浮,形成气顶,将油水界面下推,降低油井含水。

5. 注入完成后焖井,使高效洗油剂及CO2在地层中与原油充分反应,达到进一步提高波及系数及洗油效率的目的,进而达到单轮次吞吐可提高原油采收率1%的目的。

具体实施方式

下面通过非限制性实施例,进一步阐述本发明,理解本发明。

一、洗油剂制备实施例

一种洗油剂的制备方法包括如下步骤:

1、洗油剂的基液,该基液由如下重量百分比配比的组份制备得到:

实施例1:A:15%,B:5%,C:15%,D:10%,E:5%,F:10%,G:10%,H:10%,水:20%。

实施例2:A:10%,B:10%,C:20%,D:10%,E:10%,F:10%,G:10%,H:10%,水:10%。

实施例3:A:15%,B:5%,C:15%,D:5%,E:10%,F:10%,G:10%,H:10%,水:20%。

实施例4:A:12%,B:8%,C:15%,D:8%,E:8%,F:10%,G:10%,H:10%,水:19%。

实施例5:A:12%,B:8%,C:20%,D:8%,E:5%,F:10%,G:10%,H:10%,水:17%。

2、洗油剂的基液的制备方法,该方法包括如下步骤:

在1000ml搅拌罐加入150ml蒸馏水。

(1)按照实施例1-5配比,先将F和G加入到带加热的搅拌罐中,搅拌至完全溶解;

(2)边搅拌边再依次加入A、B、C、D和E到搅拌罐中并加热至完全溶解,

(3)最后加入H,温度控制在80±5℃;

(4)保温1小时,即制备得到本发明的洗油剂的基液。

3、洗油剂的制备

1)该洗油剂由上述基液用4%NaCl 和 0.1%CaCl2溶液配制成1%的水溶液,在90℃水浴养护24小时制备得到。

经对实施例1-5所制备的洗油剂综合性能测定、检测其技术指标均符合使用标准要求,尤其以实施例1-2效果明显,具体技术指标为:

洗油剂浓度为0.3%水溶液表面张力28.28mN/m,有机氯含量为0,洗油率高达97.71%(腰42井原油)。

4%NaCl 和 0.1%CaCl2溶液共同将样品配成1%的水溶液,养护24小时后,溶液表面张力27.82 mN/m,耐盐性能良好。

4%NaCl 和 0.1%CaCl2溶液共同将样品配成1%的水溶液,90℃水浴养护24小时,溶液表面张力27.90mN/m,耐温性能良好。

二、洗油剂应用实施例

本发明所使用洗油剂为本发明制备的含多种表面活性剂成份的洗油剂。

一种洗油剂的应用工艺,包括以下步骤:

第一步、首先将洗油剂利用配液车稀释至浓度为1.2%的水溶液,按照实验室数据浓度为0.3%水溶液,其表面张力28.28mN/m,洗油率高达97.71%(腰42井原油),但考虑到目的层存在的诸多实际因素,为确保洗油率达97%以上,为此将洗油剂稀释至浓度为1.2%。按照1m厚度高渗透层使用洗油剂80m3确定总注入量,水罐车运送配置好的药剂至现场,水泥车通过油套环空注入目的层,注入速度控制在10~15m3/h。

第二步、然后通过油套环空向地层中注入液态CO2,注气设备采用专用的液态CO2注入泵,注入量根据油层厚度按照15t/m确定,在注入压力低于破裂压力的前提下,尽可能提高注入速度,原则上应保持100t/d以上,考虑到现场具体情况注入速度控制在3.5~4t/h。

第三步、注入完成后焖井,使洗油剂在CO2的搅动下与剩余油充分混合,提高洗油效率,同时增加地层能量,焖井7~10d压力稳定后(压力变化小于0.05MPa/d)开井放喷然后恢复机抽生产。

综上所述,该洗油剂组分设计合理、制备工艺简单,所制备洗油剂应用工艺主要采用高效洗油剂与CO2吞吐技术相结合的采油方法,既提高注入水的波及系数又提高其洗油效率,能更有效地减少油井产液的含水率,以提高油井的产油量。本发明洗油剂制备和使用成本均低、施工安全、可靠,有效提高原油洗油效率,洗油效率高达97%以上,进而达到单轮次吞吐可提高原油采收率1%的目的。

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