CN107365575B - 一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂及驱油体系 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂，是由以下重量百分数的组分组成的：乳化剂20%～60%，酯类化合物1%～5%，润湿剂0.2%～2%，余量为水。还公开了一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂‑聚合物体系，由前述降粘驱油剂、聚合物和水组成，其中，驱油剂占0.1%～1%，聚合物占0.05%～0.3%，余量为水；所述聚合物为分子量在800万～2000万的聚丙烯酰胺。本发明的降粘驱油剂、降粘驱油剂‑聚合物体系，对稠油具有较好的降粘及乳化作用，可大幅降低稠油在岩石孔隙中的粘滞力，并起到较好的调剖堵水效果，可有效提高驱油效率，提高稠油的采收率；适用于地层粘度达到200mPa·s以上的稠油油藏。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂及驱油体系，属于采油技术领域。
背景技术
近年来，石油需求不断攀升，以往认为没有开采价值的边际重油和沥青储层，成为具有经济价值的有效资源。稠油中含有较多胶质和沥青质，粘度大，流动性差，开采难度大，采收率较低。
聚合物驱是一种常用的稠油开采技术，该技术通过聚合物溶解在水中提高水相粘度、降低渗透率，从而降低流度比，增加水驱波及系数。表面活性剂常常与聚合物复配使用，利用表面活性剂的降低油水界面张力作用，进一步提高水驱效率。
然而，聚合物或聚合物/表面活性剂水溶液对于一些粘度较高的稠油驱替效果仍然较差，这主要有两方面原因：首先，聚合物对水相的增粘效果有限，如果岩石缝隙中的剩余油粘度较高，油水流度比虽有所下降，但仍然较高，无法显著提高波及效率。其次，表面活性剂虽然可以降低油水界面张力、增加毛细管数，使原油更易于流动，但对于粘滞力较强的稠油，界面张力的降低程度并不能产生足够的动力使剩余油从岩石孔隙中驱出。
目前，现有专利公开了多种聚合物/表面活性剂驱油体系，例如：
CN101910356报道了一种强化采油的方法，采用烷基芳基磺酸盐和聚合物组成驱油体系，并加入乙二醇丁醚为共溶剂，将该体系注入油藏可以有效驱出剩余油。
CN102757775报道了一种包含甜菜碱型表活剂的驱油体系，当甜菜碱型表面活性剂与聚合物复配使用时，具有较高的驱油效率，对大庆原油可达到最高约70％的总采收率。
CN103965852报道了一种由聚合物与阴、阳离子表面活性剂组成的驱油体系，驱油温度为60-90℃，地层水矿化度为5000-15000mg/L，该驱油体系对江苏油田原油可提高采收率10个百分点以上。
CN104797679报道了一种三次采油的方法，所公开的驱油体系由水溶性聚丙烯酰胺聚合物、疏水性有机液体、稳定油包水乳液的表面活性剂和稳定分散体系的表面活性剂组成，该体系适合于海上油田驱油。
CN105368430报道了一种驱油剂及强化采油的方法,所公开的驱油剂包含表面活性剂、聚合物和碱性物质，对河南油田脱水原油提高采收率增加幅度可达20多个百分点。
这些驱油体系具有一些共同的缺点，它们适用于常规原油油藏，但对粘度较高的稠油油藏驱油效果较差。在我国胜利、河南、中原、塔河等油田存在大量的稠油，地层粘度达到200mPa·s以上，采用现有驱油体系难以达到较高的驱油效率。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂，还提供了一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂-聚合物体系，可有效提高稠油的采收率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂，是由以下重量百分数的组分组成的：乳化剂20％～60％，酯类化合物1％～5％，润湿剂0.2％～2％，余量为水；
所述乳化剂选自烷醇聚氧乙烯醚，或其磷酸酯盐、硫酸酯盐、羧酸盐、磺酸盐中的一种或两种以上的组合；所述烷醇聚氧乙烯醚的氧乙烯聚合度为2～50，其上的烷基链长为8～18；优选的，选自十二烷醇聚醚-10、十二烷醇聚醚-10硫酸酯盐、十四烷醇聚醚 -20磷酸酯盐、十四烷醇聚醚-20、十六烷醇聚醚-50、十六烷醇聚醚-20羧酸盐、正辛醇聚醚-4磺酸盐、十八烷醇聚醚-20。
所述酯类化合物的分子式为R1COOR2，其中，R1为C8～C20的烃基，R2为C1～C4的烷基；优选的，选自十四酸甲酯、十二酸乙酯、十二酸甲酯、正辛酸甲酯、正癸酸异丙酯、油酸甲酯。
所述润湿剂的结构式为其中，m为0～10，n为10～100；优选的，选自：①m为5，n为50；②m为5，n为50；③m为8，n为50；④m为10，n 为10；⑤m为0，n为50；⑥m为5，n为100。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：十二烷醇聚醚-10，30％；十四酸甲酯2％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为5，n为80。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：十二烷醇聚醚-10硫酸酯盐，30％；十二酸乙酯1％～5％，润湿剂1％，余量为水，其中，m为5，n为50。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：十四烷醇聚醚-20磷酸酯盐，30％；十二酸甲酯1％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为8，n为50。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：十四烷醇聚醚-20，30％；正辛酸甲酯1％，润湿剂2％，余量为水，其中，m为10，n为10。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：十六烷醇聚醚-50，30％；正癸酸异丙酯1％，润湿剂2％，余量为水，其中，m为0，n为50。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：十六烷醇聚醚-20羧酸盐，20％；油酸甲酯5％，润湿剂0.2％，余量为水，其中，m为5，n为100。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：正辛醇聚醚-4磺酸盐，60％；十四酸甲酯2％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为5，n为50。
优选的，是由以下重量百分数的组分组成的：十八烷醇聚醚-20，30％；十四酸甲酯2％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为5，n为50。
所述降粘驱油剂的制备方法为：将各组分混合，混匀，即得。
一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂-聚合物体系，由上述降粘驱油剂、聚合物和水组成，其中，驱油剂占0.1％～1％(重量百分数，下同)，聚合物占0.05％～0.3％，余量为水；所述聚合物为分子量范围在800万～2000万的聚丙烯酰胺。
优选的，驱油剂占0.5％，聚合物占0.2％。
优选的，聚合物为分子量为1500万～2000万的聚丙烯酰胺。
所述降粘驱油剂-聚合物体系的制备方法为：将各组分混合，混匀，即得。
上述降粘驱油剂、降粘驱油剂-聚合物体系，适用于地层粘度达到200mPa·s以上的稠油油藏，可有效提高稠油油藏的采收率；具体应用时，将降粘驱油剂-聚合物体系注入地层。
稠油通常具有较大粘度，在岩石孔隙中具有较高的粘滞力，常规驱油技术往往效果不理想。采用本发明的降粘驱油剂，对稠油具有较好的降粘及乳化作用，可大幅降低稠油在岩石孔隙中的粘滞力，并起到较好的调剖堵水效果；将驱油剂与聚合物配合使用(聚合物在这个驱油体系中不仅起到提高水相粘度、降低流度比的作用，还能吸附在油滴颗粒表面，起到一定的稳定乳化油滴的作用)，可有效提高驱油效率，提高稠油的采收率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
实施例降粘驱油剂及其应用
将乳化剂、酯类化合物、润湿剂和水按一定比例混合，配制成降粘驱油剂。
将降粘驱油剂、聚合物和水按一定比例混合，配制成驱替液(降粘驱油剂-聚合物体系)。
各实施例及对比例(不添加酯类化合物或湿润剂，或二者均不添加)中驱油剂组成见表1、驱替液配比见表2。
表1实施例与对比例中驱油剂的组成
表2实施例与对比例中驱替液的配比
试验用油为胜利油田稠油A，采用Haake VT550旋转粘度计测得其90℃粘度为260mPa·s。
驱油试验步骤为：
(1)将人造岩心烘干至恒重，测量岩心尺寸及气测渗透率。以水饱和岩心，测定其孔隙体积。以胜利油田稠油A饱和岩心，记录饱和原油体积。
(2)在90℃温度下，注水驱油至采出液含水>99％，即孔隙中滞留的稠油无法驱出为止，注入已配制好的驱替液0.5PV，再次注水驱油至采出液含水>99％，计算在水驱基础上提高采收率的百分数。岩心气测渗透率采用东大石仪公司生产的渗透率测定仪测定，驱油试验采用东大石仪公司生产的模拟驱油评价装置进行。实施例及对比例试验结果见表3，由表3可知，本发明的驱替液，可有效提高17.6％～21.6％的采收率，明显优于对比例(仅为6.4％～12.7％)。
表3实施例与对比例驱油试验结果
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (13)
1.一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂，其特征在于：是由以下重量百分数的组分组成的：乳化剂20％～60％，酯类化合物1％～5％，润湿剂0.2％～2％，余量为水；
所述乳化剂选自烷醇聚氧乙烯醚，或其磷酸酯盐、硫酸酯盐、羧酸盐、磺酸盐中的一种或两种以上的组合；所述烷醇聚氧乙烯醚的氧乙烯聚合度为2～50，其上的烷基链长为8～18；
所述酯类化合物的分子式为R1COOR2，其中，R1为C8～C20的烃基，R2为C1～C4的烷基；
所述润湿剂的结构式为其中，m为0～10，n为10～100。
2.根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂，其特征在于，所述乳化剂选自十二烷醇聚醚-10、十二烷醇聚醚-10硫酸酯盐、十四烷醇聚醚-20磷酸酯盐、十四烷醇聚醚-20、十六烷醇聚醚-50、十六烷醇聚醚-20羧酸盐、正辛醇聚醚-4磺酸盐、十八烷醇聚醚-20。
3.根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂，其特征在于，所述酯类化合物选自十四酸甲酯、十二酸乙酯、十二酸甲酯、正辛酸甲酯、正癸酸异丙酯、油酸甲酯。
4.根据权利要求1所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂，其特征在于：所述润湿剂选自：①m为5，n为50；②m为5，n为50；③m为8，n为50；④m为10，n为10；⑤m为0，n为50；⑥m为5，n为100。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂，其特征在于：是由以下重量百分数的组分组成的：十二烷醇聚醚-10，30％，十四酸甲酯2％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为5，n为80；
或：是由以下重量百分数的组分组成的：十二烷醇聚醚-10硫酸酯盐，30％，十二酸乙酯1％～5％，润湿剂1％，余量为水，其中，m为5，n为50；
或：是由以下重量百分数的组分组成的：十四烷醇聚醚-20磷酸酯盐，30％，十二酸甲酯1％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为8，n为50；
或：是由以下重量百分数的组分组成的：十四烷醇聚醚-20，30％，正辛酸甲酯1％，润湿剂2％，余量为水，其中，m为10，n为10；
或：是由以下重量百分数的组分组成的：十六烷醇聚醚-50，30％，正癸酸异丙酯1％，润湿剂2％，余量为水，其中，m为0，n为50；
或：是由以下重量百分数的组分组成的：十六烷醇聚醚-20羧酸盐，20％，油酸甲酯5％，润湿剂0.2％，余量为水，其中，m为5，n为100；
或：是由以下重量百分数的组分组成的：正辛醇聚醚-4磺酸盐，60％，十四酸甲酯2％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为5，n为50；
或：是由以下重量百分数的组分组成的：十八烷醇聚醚-20，30％，十四酸甲酯2％，润湿剂0.5％，余量为水，其中，m为5，n为50。
6.权利要求1～5中任一项所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂的制备方法，其特征在于：将各组分混合，混匀，即得。
7.权利要求1～5中任一项所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂在提高稠油油藏的采收率中的应用。
8.一种适用于稠油油藏的降粘驱油剂-聚合物体系，其特征在于：由权利要求1～5中任一项所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂、聚合物和水组成，其中，驱油剂占0.1％～1％，聚合物占0.05％～0.3％，余量为水；所述聚合物为分子量范围在800万～2000万的聚丙烯酰胺。
9.根据权利要求8所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂-聚合物体系，其特征在于，所述驱油剂占0.5％，所述聚合物占0.2％。
10.根据权利要求8或9所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂-聚合物体系，其特征在于，所述聚合物为分子量为1500万～2000万的聚丙烯酰胺。
11.权利要求8～10中任一项所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂-聚合物体系的制备方法，其特征在于：将各组分混合，混匀，即得。
12.权利要求8～10中任一项所述的适用于稠油油藏的降粘驱油剂-聚合物体系在提高稠油油藏的采收率中的应用。
13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，具体应用时，将降粘驱油剂-聚合物体系注入地层。
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