一种提高CO2驱油采收率的化学助剂的制作方法

本发明涉及一种采油化学助剂，属于化学助剂领域，特别涉及一种具有提高co2驱油采收率作用的化学助剂及其使用方法。

背景技术：

随着我国经济的稳定增长，能源需求不断提高，石油供需矛盾加剧，需大幅度提高增强原油采收的技术手段和能力。在众多提高采收率的技术手段中，注co2提高原油采收率在近几年来得到了显著发展。注co2提高采收率效果非常显著，而且利用co2可以减轻温室效应，符合当今减排环保的趋势，因此该技术在全球得到广泛的推广运用。注co2提高原油采收率技术的作用机理可分为co2混相驱和co2非混相驱。在一定油藏条件和技术手段下，如co2与原油发生混相,即co2与原油完全混溶，则由于高密度、低粘度、低分子量的co2与原油的充分混合溶解，使原油+co2混相体系极易驱替，可大幅度提高采收率；在co2与原油不能充分混合溶解的情况下，即为非混相，此时，注入的co2可通过降低原油粘度、使原油膨胀、溶解气驱等方式提高采收率。co2混相驱较之co2非混相驱，提高原油采收率效果更加显著，因此在co2驱替过程中尽可能希望形成混相驱。

压力是影响co2驱替原油效果的重要因素，通过提高co2注入压力，能够增强co2同烃类，特别是同高分子烃类、胶质及沥青质的混溶能力，有效促进原油和co2产生混相，形成效率高的混相驱。当驱替压力高于最低混相压时，即可形成co2混相驱替，反之则只能形成非混相驱。此时显然提高co2注入压力，提高储层压力可作为一个解决方案。但是，由于co2流体粘度很低，co2混相驱过程中粘性指进较严重，co2趋向流入高渗透地层或水驱后油藏中油气饱和度低的地层，加上密度差引起的重力差异，致使很难通过大量注入co2改变储层压力。如果能够增加co2的粘度，减少驱替过程中的粘性指进，则大量注入co2可改善地层压力分布，改善非混相驱替效果，但是由于纯co2流体对高分子量和大极性化合物溶解能力非常弱，导致目前尚无商业上可直接溶解应用于储层条件下co2流体的增粘剂，直接增粘co2的药剂，由于需涉及粘度数量级的跃迁，即使使用目前昂贵的氟碳类表活剂，欲达到技术目标和商业化应用，目前亦无可能。因此，寻找一种即能够提高co2驱替原油效果，又无须过高注入压力的方法一直是co2驱研究的重点和难题。尽管目前国内外对于超临界co2萃取助剂报道较多，但甚少有将其应用于co2气驱的研究，可供参考的资料有限，有必要进一步开发经济性高，增溶co2溶于原油性能优良的化学助剂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种增溶性能优良，可有效促进co2前缘与原油间混相发展，从而提高co2驱油采收率的化学助剂，本发明所述的化学助剂能够显著增强co2与原油的互溶能力，从而有效的提高原油采收率。

本发明可通过如下技术方案来实现：

一种提高co2驱油采收率的化学助剂，化学助剂的组成成分以及各成分的重量份数比为：

对羟基苯甲酸酯类化合物30-50，

月桂酸甲酯20-40，

甲苯20-50。

进一步的，对羟基苯甲酸酯类化合物的分子中含有苯环、酯基以及饱和烷基链，其分子结构式为其中，n＝2-12，相对分子质量在166.07-306.22之间。

进一步的，对羟基苯甲酸酯类化合物为对羟基苯甲酸正己酯或对羟基苯甲酸正辛酯。

进一步的，化学助剂采用伴注方式与co2混合进入地层。

进一步的，采用伴注方式注入的化学助剂，其总的使用量按质量计为驱油使用的co2总量的2％-15％。

进一步的，化学助剂采用前置段塞方式与co2混合进入地层。

进一步的，采用前置段塞方式注入的助剂，其总的使用量按质量计为驱油使用的co2总量的0.5％-2.5％。

本发明所具有的优点和积极效果：

1、本发明的化学助剂可溶解原油极性组份、长链组分，促进co2溶解于原油，使原油膨胀，降低原油粘度，改善原油流变性，从而使co2气驱前缘与原油更易形成混相，促进形成混相驱提高原油采收率；

2、本发明的化学助剂的各成分成本较低，可以经济有效的提高co2驱的驱油效率；

3、本发明的化学助剂的使用方法操作简单，可适用的油藏范围广。

附图说明：

图1为本发明实施例的室内细管驱替实验流程示意图；

在图1中，1为驱替泵，2为地层油罐，3为注入气罐，4为细管模型，5为观察窗，6为回压阀，7为恒温箱，8为分离瓶，9为气量计；

图2为本发明实施例1-3实验结果图；

图3为本发明实施例4-7实验结果图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中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作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。

下面结合具体实施实例，对本发明利用co2驱助剂提高原油采收率的驱油方法作进一步描述：

本发明实施例1-7为室内细管驱替实验，使用的实验装置是一套由法国万奇引进的细管试验装置如图1。

如图1所示，整套细管试验装置主要由驱替泵1、地层油罐2、注入气罐3、细管模型4、观察窗5、回压阀6、恒温箱7、分离瓶8和气量计9组成，其中细管模型4最高耐温180℃，最高耐压70mpa，长度16m，内径6.35mm，填充物为230-310目的石英砂，测得孔隙度为32.25％，孔隙体积165cm³，气体渗透率﹤10.0mm³；细管进出口气体积分别为11.1cm³和8.25cm³；分离瓶8温度53℃，脱气油密度0.8493g/cm³。

实验所用的地层原油样品是用樊142-9-5井口油按该区块原始饱和压力配制成地层原油样品，该原油样品的特点为石蜡含量高，co2注入气是在井下公司取得的天然co2气，纯度为99.93％。

助剂均购自国药集团，纯度为分析纯。

实验前，用甲苯对细管模型进行清洗，用空气吹干，然后测定细管模型的孔隙度和渗透率，接着在地层温度126℃和驱替压力24mpa下饱和樊142-9-5井地层原油。将饱和原油后的细管密封后恒温放置48h。

实施例1：

将50g对羟基苯甲酸正己酯，20g月桂酸甲酯和30g甲苯置于烧杯中配制成混合助剂，搅拌超声使其混合充分均匀，静置24h后待用。

本实施例所述的化学助剂采用伴注方式与co2混合注入。

实验时，先用回压阀控制体系压力为24mpa，待体系平衡后，以0.17ml/min注入co2气，同时以0.001423ml/min全程注入助剂，该注入速度对应注入气中助剂质量为co2质量的2％。注入过程每15min计量一次产出的油、气流体，并通过观察窗观察流体相态和颜色的变化，直到注入气体积为1.2pv后停止实验。

实验结果，如图2所示，由图2可看出加入2％助剂后，注入倍数为1.2pv时原油采收率相对于纯co2从60.62％提高到65.53％。

实施例2

将50g对羟基苯甲酸正己酯，20g月桂酸甲酯和30g甲苯置于烧杯中配制成混合助剂，搅拌超声使其混合充分均匀，静置24h后待用。

本实施例所述的化学助剂采用伴注方式与co2混合注入。

实验时，先用回压阀控制体系压力为24mpa，待体系平衡后，以0.17ml/min注入co2气，同时以0.002846ml/min，全程注入助剂，该注入速度对应注入气中助剂质量为co2质量的4％。注入过程每15min计量一次产出的油、气流体，并通过观察窗观察流体相态和颜色的变化，直到注入气体积为1.2pv后停止实验。

实验结果，如图2所示，由图2可看出加入4％助剂后，注入倍数为1.2pv时原油采收率相对于纯co2从60.62％提高到69.00％。

实施例3

将50g对羟基苯甲酸正己酯，20g月桂酸甲酯和30g甲苯置于烧杯中配制成混合助剂，搅拌超声使其混合充分均匀，静置24h后待用。

本实施例所述的化学助剂采用伴注方式与co2混合注入。

实验时，先用回压阀控制体系压力为24mpa，待体系平衡后，以0.17ml/min注入co2气，同时以0.005692ml/min，全程注入助剂，该注入速度对应注入气中助剂质量为co2质量的8％。注入过程每15min计量一次产出的油、气流体，并通过观察窗观察流体相态和颜色的变化，直到注入气体积为1.2pv后停止实验。

实验结果，如图2所示，由图2可看出加入8％助剂后，注入倍数为1.2pv时原油采收率相对于纯co2从60.62％提高到70.13％。

实施例4

将30g对羟基苯甲酸正辛酯，40g月桂酸甲酯和30g甲苯置于烧杯中配制成混合助剂，搅拌超声使其混合充分均匀，静置24h后待用。

本实施例所述的化学助剂采用前置段塞方式与co2混合进入地层。

实验时，先用回压阀控制体系压力为24mpa，待体系平衡后，以0.17ml/min的速度注入co2气，同时以0.0057ml/min的速度同注助剂，段塞尺寸为0.0625pv，之后停止注入助剂，改为继续注入纯co2进行原油驱替。该注入方式对应前置段塞层中助剂质量为co2质量的8％，注入过程每15min计量一次产出的油、气流体，并通过观察窗观察流体相态和颜色的变化，直到注入气体积为1.2pv后停止实验。

实验结果，如图3所示，由图3可看出加入8％助剂后，注入倍数为1.2pv时原油采收率相对于纯co2从61.1％提高到68.38％。

实施例5

将30g对羟基苯甲酸正辛酯，40g月桂酸甲酯和30g甲苯置于烧杯中配制成混合助剂，搅拌超声使其混合充分均匀，静置24h后待用。

本实施例所述的化学助剂采用前置段塞方式与co2混合进入地层。

实验时，先用回压阀控制体系压力为24mpa，待体系平衡后，以0.17ml/min的速度注入co2气，同时以0.0114ml/min的速度伴注助剂，段塞尺寸为0.0625pv，之后停止注入助剂，改为继续注入纯co2进行原油驱替。该注入方式对应前置段塞层中助剂质量为co2质量的16％。，注入过程每15min计量一次产出的油、气流体，并通过观察窗观察流体相态和颜色的变化，直到注入气体积为1.2pv后停止实验。

实验结果，如图3所示，由图3可看出加入16％助剂后，注入倍数为1.2pv时原油采收率相对于纯co2从61.1％提高到73.78％。

实施例6

将30g对羟基苯甲酸正辛酯，40g月桂酸甲酯和30g甲苯置于烧杯中配制成混合助剂，搅拌超声使其混合充分均匀，静置24h后待用。

本实施例所述的化学助剂采用前置段塞方式与co2混合进入地层。

实验时，先用回压阀控制体系压力为24mpa，待体系平衡后，以0.17ml/min的速度注入co2气，同时以0.0160ml/min的速度伴注助剂，段塞尺寸为0.0625pv，之后停止注入助剂，改为继续注入纯co2进行原油驱替。该注入方式对应前置段塞层中助剂质量为co2质量的22.5％，注入过程每15min计量一次产出的油、气流体，并通过观察窗观察流体相态和颜色的变化，直到注入气体积为1.2pv后停止实验。

实验结果，如图3所示，由图3可看出加入22.5％助剂后，注入倍数为1.2pv时原油采收率相对于纯co2从61.1％提高到79.81％。

实施例7

将30g对羟基苯甲酸正辛酯，40g月桂酸甲酯和30g甲苯置于烧杯中配制成混合助剂，搅拌超声使其混合充分均匀，静置24h后待用。

本实施例所述的化学助剂采用前置段塞方式与co2混合进入地层。

实验时，先用回压阀控制体系压力为24mpa，待体系平衡后，以0.17ml/min的速度注入co2气，同时以0.0206ml/min的速度伴注助剂，段塞尺寸为0.0625pv，之后停止注入助剂，改为继续注入纯co2进行原油驱替。该注入方式对应前置段塞层中助剂质量为co2质量的29％，注入过程每15min计量一次产出的油、气流体，并通过观察窗观察流体相态和颜色的变化，直到注入气体积为1.2pv后停止实验。

实验结果，如图3所示，由图3可看出加入29％助剂后，注入倍数为1.2pv时原油采收率相对于纯co2从61.1％提高到84.80％。

综上可知，本发明利用co2驱助剂提高原油采收率的驱油方法中实施例1～7均可有效提高co2驱原油采收率，且采收率随着注入助剂浓度的增大而增大。在采用伴注注入的实施例1～3中，采收率可提高15.69％。在采用段塞注入的实施例4～7中，采收率可提高38.79％。

本发明所开发的化学助剂增溶性强，注入方式简便多样，可适用的油藏范围广，尤其适用于地层压力小、原油粘度大、渗透率低的油藏。