CN111271031A - 一种低渗透油藏深部调剖-驱油方法 - Google Patents

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Abstract

本说明书实施例提供了一种低渗透油藏深部调剖‑驱油方法，该方法包括：向低渗透油藏深部注入满足第一条件的调剖剂，以封堵所述低渗透油藏深部中的主水窜通道；向所述低渗透油藏深部注入满足第二条件的助调剂，以将所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油乳化为油水乳状液，并封堵所述低渗透油藏深部中的非主水窜通道；停注并等待指定时间；向所述低渗透油藏深部注入满足第三条件的驱油剂，以驱替所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油。本说明书实施例可以实现低渗透油藏的深部调剖‑驱油，提高低渗透油藏的采收率。

Description

一种低渗透油藏深部调剖-驱油方法
技术领域
本说明书涉及低渗透油藏开发技术领域，尤其是涉及一种低渗透油藏深部调剖-驱油方法。
背景技术
近年来，低渗透油藏已成为我国原油开采的重要领域。低渗透油藏普遍具有储层物性差、孔喉半径小、非均质性强、裂缝发育程度高等典型特征。在注水开发过程中，注入水会沿着高渗层位或裂缝窜流，水驱波及效率低；由于低渗透油藏储层基质致密和裂缝发育的特征，剩余油、残余油多存在于渗透率更低的宏观和微观区域，其驱替难度远大于常规油藏。
由于基质致密和裂缝发育的特征，低渗透油藏调剖-驱油必须解决的关键问题是调剖剂的注入性与封堵性、水窜通道封堵与驱油剂进入低渗基质驱油之间的矛盾。显然，目前常用于中高渗透油藏的调剖-驱油方法，均难以适用于低渗透油藏。
发明内容
本说明书实施例的目的在于提供一种低渗透油藏深部调剖-驱油方法，以提高低渗透油藏原油采收率。
为达到上述目的，本说明书实施例提供的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，包括：
向低渗透油藏深部注入满足第一条件的调剖剂，以封堵所述低渗透油藏深部中的主水窜通道；
向所述低渗透油藏深部注入满足第二条件的助调剂，以将所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油乳化为油水乳状液，并封堵所述低渗透油藏深部中的非主水窜通道；
停注并等待指定时间；
向所述低渗透油藏深部注入满足第三条件的驱油剂，以驱替所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油。
在本说明书实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，所述满足第一条件包括：所述调剖剂的粘度低于指定粘度值，且其封堵强度达到指定封堵强度值。
在本说明书实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，所述满足第二条件的助调剂包括：不低于指定乳化系数，且不高于指定乳状液半衰期的表面活性剂溶液。
在本说明书实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，所述指定时间的取值范围为24～48小时。
在本说明书实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，所述满足第三条件的驱油剂包括：不高于指定粘度且达到指定洗油性能指标的表面活性剂溶液。
在本说明书实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，所述满足第三条件的驱油剂包括气体。
在本说明书实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，所述气体包括：二氧化碳。
在本说明书实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，所述气体包括：甲烷。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例通过向低渗透油藏深部注入满足第一条件的调剖剂，能够在油藏深部有效封堵高渗层、高渗条带或裂缝等主水窜通道；在注入调剖剂后，通过向低渗透油藏深部中注入满足第二条件的助调剂，可以与油藏中的剩余油、残余油就地生成乳状液，并形成对油藏中的非主水窜通道的封堵，且可在助调剂运移过程中逐渐扩展封堵范围，进一步改善调整油藏深部驱替剖面的效果；在停注并等待指定时间后，向低渗透油藏深部注入满足第三条件的驱油剂，以有效驱替低渗透油藏中的残余油和剩余油。因此，本说明书实施例可实现低渗透油藏深部调剖和驱油，从而提高其原油采收率。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本说明书一些实施例中低渗透油藏深部调剖-驱油方法的流程图；
图2为本说明书实施例1中水驱后注调剖剂段塞→注助调剂段塞→后续水驱油动态曲线图；
图3为本说明书实施例2中水驱后注调剖剂段塞→注助调剂段塞→后续表面活性剂驱油动态曲线图；
图4为本说明书实施例3中水驱后注调剖剂段塞→注助调剂段塞→后续CO2驱油动态曲线图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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，都应当属于本说明书保护的范围。
与中高渗透油藏不同，由于低渗透油藏基质致密和裂缝发育的特征，对调剖剂和驱油剂有更高的要求。本申请的发明人研究发现，常规中高渗透油藏对调剖剂的注入性并不敏感，而低渗透油藏由于其渗透率低(<50mD)，需要调剖剂既要具备深部封堵能力又要有很好的注入性。由此可见，传统的调剖剂(如弱凝胶、凝胶颗粒、小分子聚合物等)在低渗透油藏中存在注入性与深部封堵的突出矛盾，很难实现真正意义上的深部调剖。另外，传统的中高渗透油藏驱油剂主要是高粘体系，在驱替过程中起到调整流度比，抑制指进的作用。但是，在低渗油藏中，由于剩余油和残余油赋存于油藏中渗透率更低的区域，而高粘驱油剂很难进入这些低渗区域，无法驱动其中的剩余油和残余油。因此，无论常规水驱还是高粘驱油剂(如聚合物、含聚合物的复合体系)均不适用于低渗透油藏。低渗透油藏驱油剂除需具有强洗油效率外，还需满足一个必要条件：具有低渗流阻力，具备进入油藏中更低渗或致密区域的能力。
总之，传统的调剖和驱油方法并不适用于低渗透油藏，仅仅依靠对传统调剖和驱油方法的优化和改进并不能取得很好的矿场试验效果，需要有技术思路的创新，有能解决在油藏深部封堵窜流通道和高效启动低渗区域内微观残余油和宏观剩余油这一矛盾的技术思路和实用技术。
有鉴于此，为了提高低渗透油藏采收率，本说明书的实施例提供了低渗透油藏深部调剖-驱油方法。参考图1所示，在本说明书一些实施例中，低渗透油藏深部调剖-驱油方法可以包括如下步骤：
S101、向低渗透油藏深部注入满足第一条件的调剖剂，以封堵所述低渗透油藏深部中的主水窜通道。
在本说明书一些实施例中，所述满足第一条件是指：所述调剖剂的粘度低于指定粘度值，且其封堵强度达到指定封堵强度值。如此，这样的调剖剂既具有较好的注入性能又具有较好的封堵强度，从而可在指定时间和指定部位对油藏中的主水窜通道形成有效封堵。一般地，所选调剖剂形成封堵段塞的时间不能过短，以免调剖剂不能到达设计的封堵部位或者导致近井区域的污染堵塞。当然，所选调剖剂形成封堵段塞的时间也不能过长，以免影响封堵效果。较佳地，所选调剖剂从开始注入直至到达设计封堵部位之前应为低流阻、易于运移的体系；当调剖剂到达油藏中设计部位后，应在短时间内尽快形成封堵段塞，从而实现对低渗透油藏中高渗和裂缝等主水窜通道的选择性封堵。
S102、向所述低渗透油藏深部注入满足第二条件的助调剂，以将所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油乳化为油水乳状液，并封堵所述低渗透油藏深部中的非主水窜通道。
在本说明书一些实施例中，所述满足第二条件的助调剂例如可以为：不低于指定乳化系数、不高于指定乳状液半衰期，在驱油过程中与残余油和剩余油就地乳化的表面活性剂溶液。这里所述的乳化系数是评价活性剂与原油乳化难易程度，即乳化能力的指标；不低于指定乳化系数是指所述助调剂与原油具有足够强的乳化能力。在施加于油水混合体系的扰动一定的情况下，形成油水乳状液的量越大、速度越快，其乳化能力越强。以乳化系数EI表征油水乳化能力，其值越大(EI＝[0,1])乳化能力越强；以乳状液半衰期t1/2表征乳状液稳定性，半衰期越短，乳状液稳定性越弱(参见①发明专利“高温乳化动态测试仪及测试方法”，ZL 2017 1 0261369.1；②中国石油天然气股份有限公司企业标准“油水乳化性能评定方法”，Q/SY JD97-2017)。
注入具有强乳化能力的乳化剂，在乳化剂与残余油和剩余油接触过程中就地发生乳化，一方面以乳化方式启动油藏中的残余油、剩余油；另一方面就地生成的乳状液在运移过程中可封堵油藏中的非主水窜通道，并在调堵过程中逐步扩大封堵区域，实现油藏深部驱替剖面的动态调整。该调整方法不同于注入其它体系，也不同于注入乳状液(以乳液稳定性为主要指标，其作用范围为注入井附近)。在本说明书实施例中，乳化的发生需要合适的油水比，由于低渗透油藏近井地带残余油饱和度低，不具备乳化条件，而油藏深部含油饱和度相对较高，具备乳化条件，因此这种就地乳化助调更适合作用于油藏深部。
S103、停注并等待指定时间。
在完成助调剂的注入后，注入井可以停注并等待一段时间，以获得达到更佳的调剖效果。在本说明书一些实施例中，根据需要，停注后的等待时间可以为24～48小时。
S104、向所述低渗透油藏深部注入满足第三条件的驱油剂，以驱替所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油。
在本说明书一些实施例中，所述满足第三条件的驱油剂例如可为：不高于指定粘度且达到指定洗油性能指标的表面活性剂溶液。驱油剂粘度越大，其渗流阻力越大，进入低渗基质驱替其中剩余油和残余油的难度越大。因此，为高效驱动低渗油藏中剩余油和残余油的驱油剂应具有尽可能低的粘度，以保证其注入性；同时驱油剂还需具有足够强的洗油能力。注入具有低粘度(低流动阻力)和强洗油能力的驱油剂(如表面活性剂溶液、气体(CO2、CH4)等)，可以实现低渗透油藏致密基质中残余油、剩余油的高效驱替。
在本说明书一些实施例中，调剖段塞和驱油段塞的注入可以交替进行。在水驱后可以首先进行调剖，调剖后再利用驱油剂(即水驱过程中注入驱油剂)进行驱油。一般地，在水驱后低渗透油藏残余油以微观非均质残余油为主，残余油主要分布于渗透率更低的致密-低渗区域，常规高粘度驱油剂流动阻力大，无法进入致密-低渗基质中。因此，低粘度(低流动阻力)是保证驱油剂进入致密-低渗基质的必要条件。
由此可见，在本说明书的实施例的低渗透油藏深部调剖-驱油方法中，通过向低渗透油藏深部注入满足第一条件的调剖剂，能够在油藏深部有效封堵高渗层、高渗条带或裂缝等主要水窜通道；在注入调剖剂后，通过向低渗透油藏中注入满足第二条件的助调剂，可以与油藏中的剩余油、残余油就地生成乳状液，形成对油藏中的非主流通道和微观水流通道的封堵，且可在助调剂运移过程中逐渐扩展封堵范围，进一步改善调整油藏深部驱替剖面的效果；在注入助调剂段塞后，向油藏中注入满足第三条件的驱油剂，利用其低粘度和高洗油效率的特性，进入低渗基质，并达到有效驱替低渗透油藏中的残余油和剩余油的目的。因此，本说明书实施例的方法可实现低渗透油藏深部调剖和驱油，从而提高其原油采收率。
为便于理解，以下介绍几个示例性实施例：
实施例1：水驱→深部调剖→后续水驱实验
1.所用岩心为两层非均质岩心(5mD/25mD)，所用水为某低渗透率油田模拟地层水，矿化度为8.19×104mg/L，所用原油为该油田脱气原油，油藏温度为55℃。
2.实验过程为水驱→注入量为0.15PV的调剖剂，形成调堵段塞→注入0.05PV的助调剂，形成助调剂段塞→在助调剂段塞后进行后续水驱，水驱-深调-水驱的实验动态曲线如图2所示。实验结果表明：水驱-深部调剖-后续水驱的总采收率为46.36％，采收率提高幅度为15.36％。
实施例2：水驱→深部调剖→表面活性剂驱
1.所用岩心为两层非均质岩心(5mD/25mD)，所用水为某低渗油田模拟地层水，矿化度为8.19×104mg/L，所用原油为该油田脱气原油，油藏温度为55℃。
2.实验过程为，在水驱后注入0.15PV的自聚集胶粒，形成调堵段塞；然后注入0.05PV的助调剂，形成助调剂段塞；在助调剂段塞之后进行表面活性剂驱。水驱-深调-表面活性剂驱的实验动态曲线如图3所示。实验结果表明：水驱-深部调剖-表面活性剂驱的总采收率为49.6％，采收率提高幅度为19.0％。
实施例3：水驱→深部调剖→CO2驱
1.所用岩心为两层非均质岩心(5mD/25mD)，所用水为某低渗油田模拟地层水，矿化度为8.19×104mg/L，所用原油为该油田脱气原油，油藏温度为55℃。
2.实验过程为，水驱后注入0.15PV的自聚集胶粒，形成调堵段塞；然后注入0.05PV的助调剂，形成助调剂段塞；在助调剂段塞之后进行CO2驱。水驱-深调-CO2驱的实验动态曲线如图4所示。实验结果表明：水驱-深部调剖-CO2驱的总采收率为56.2％，采收率提高幅度为24.9％。
由以上所述实施实例可以看出，注入由调剖剂和乳化剂组合的调剖段塞，能够实现低渗透油藏深部驱替剖面的动态调整，使得后续注入具有强洗油效率和低流动阻力的驱油剂(表面活性剂溶液、CO2)，能够有效驱替低渗透油藏深部的残余油和剩余油，从而能够大幅度提高低渗透油藏的采收率。
以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，包括：
向低渗透油藏深部注入满足第一条件的调剖剂，以封堵所述低渗透油藏深部中的主水窜通道；
向所述低渗透油藏深部注入满足第二条件的助调剂，以将所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油乳化为油水乳状液，并封堵所述低渗透油藏深部中的非主水窜通道；
停注并等待指定时间；
向所述低渗透油藏深部注入满足第三条件的驱油剂，以驱替所述低渗透油藏深部中的残余油和剩余油。
2.如权利要求1所述的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，所述满足第一条件包括：所述调剖剂的粘度低于指定粘度值，且其封堵强度达到指定封堵强度值。
3.如权利要求1所述的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，所述满足第二条件的助调剂包括：不低于指定乳化系数，且不高于指定乳状液半衰期的表面活性剂溶液。
4.如权利要求1所述的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，所述指定时间的取值范围为24～48小时。
5.如权利要求1所述的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，所述满足第三条件的驱油剂包括：不高于指定粘度且达到指定洗油性能指标的表面活性剂溶液。
6.如权利要求1所述的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，所述满足第三条件的驱油剂包括气体。
7.如权利要求6所述的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，所述气体包括：二氧化碳。
8.如权利要求6所述的低渗透油藏深部调剖-驱油方法，其特征在于，所述气体包括：甲烷。
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