CN112943192A - 适用于低渗砾岩油藏的开采方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于低渗砾岩油藏的开采方法。该适用于低渗砾岩油藏的开采方法包括：配制聚丙烯酰胺水溶液，聚丙烯酰胺的分子量为300～700万；配制表面活性剂水溶液，表面活性剂水溶液包括1000～1800mg/L石油磺酸盐类表面活性剂，且石油磺酸盐类表面活性剂的摩尔质量为300～650g/mol；将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点。采用上述开采方法能够降低驱油体系的注入压力和粘度，提高其施工便利性和油藏采收率。
Description
技术领域
本发明涉及油藏开采领域，具体而言，涉及一种适用于低渗砾岩油藏的开采方法。
背景技术
新疆砾岩储层碎屑颗粒大小混杂沉积，储层孔隙结构十分复杂，储层非均质性极强。与物性条件类似的砂岩油藏相比，砾岩储层的含水上升快，水驱采收率低。低渗砾岩储层的平均渗透率为59.4mD，有效渗透率为17mD，其存在注水期间注入压力高(由水驱初期8.9MPa升至13.7MPa)和含水上升快及采出程度低的问题，这均给油田的有效开发带来了难度。如何进一步提高采收率，同时降低注入压力是一个亟待解决的问题。
现有文献表明表面活性剂可以降低油水界面张力，改变岩石润湿性，降低残余油饱和度，降低注入压力，进而提高采收率。
另一些现有文献报道了采用聚合物-表面活性剂二元复合驱可以进一步提高采收率，但是现有的二元复合驱体系中采用的聚合物的分子量较大，导致体系的施工便利性不太好，且注入压力高；同时现有的二元复合驱体系在油藏采收率方面还有待进一步提升。
鉴于上述问题的存在，需要提供一种适用于砾岩储层的、注入压力低及采收率高的油藏开采方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种适用于低渗砾岩油藏的开采方法，以解决采用现有的大分子聚合物-表面活性剂二元复合驱体系进行油藏开采时存在注入压力高和采收率有待提升等问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种适用于低渗砾岩油藏的开采方法，该适用于低渗砾岩油藏的开采方法包括：配制聚丙烯酰胺水溶液，采用的聚丙烯酰胺的分子量为300～700万；配制表面活性剂水溶液，该表面活性剂水溶液包括1000～1800mg/L石油磺酸盐类表面活性剂，且石油磺酸盐类表面活性剂的摩尔质量为300～650g/mol；将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点。
进一步地，聚丙烯酰胺水溶液的浓度为500～1200mg/L，总注入量为0.1～0.3PV；表面活性剂水溶液的浓度为1000～5000mg/L，总注入量为0.05～0.12PV/a。
进一步地，聚丙烯酰胺水溶液的浓度为300～1500mg/L；表面活性剂水溶液的浓度为1000～5000mg/L。
进一步地，聚丙烯酰胺水溶液和表面活性剂水溶液的注入速度分别独立地选自0.08～0.12PV/a。
进一步地，将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点的步骤包括先注入聚丙烯酰胺水溶液，然后注入表面活性剂水溶液。
进一步地，交替注入步骤中，交替轮次为4～6轮/年。
进一步地，石油磺酸盐类表面活性剂选自环烷基石油磺酸盐和/或烷基苯石油磺酸盐。
进一步地，石油磺酸盐类表面活性剂为环烷基石油磺酸盐和烷基苯石油磺酸盐的混合物，重量比为1:(0.2～0.5)。
进一步地，表面活性剂水溶液还包括脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和甜菜碱类表面活性剂；优选地，上述表面活性剂水溶液包括500～1200mg/L脂肪醇聚氧乙烯醚，300～600mg/L十二烷基硫酸钠和600～900mg/L甜菜碱类表面活性剂。
进一步地，脂肪醇聚氧乙烯醚选自月桂醇和/或十六醇；甜菜碱类表面活性剂选自十二烷基二甲基胺乙内酯、十二烷基二羟乙基甜菜碱、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯组成的组中的一种或多种。
应用本发明的技术方案，上述表面活性剂的加入能够使油藏中残留在岩石孔隙中的原油界面张力急剧降低至10-3～10-4mN/m数量级，从而使油滴容易变形流动，随后联合聚并形成油墙而被采出。聚丙烯酰胺的加入能够大大提高其对高渗岩层的封堵，提高采收率。上述开采方法中，采用的聚丙烯酰胺和表面活性剂与待开采原油的分子量相近，这能够提高上述两种组分与待开采原油的配伍性。同时较低的分子量使得上述体系具有较低的粘度和较好的施工性能。此外采用上述聚合物与表面活性剂交替注入的方式还能够进一步降低驱油体系的注入压力，并提高油藏采收率。综上所述，采用上述开采方法能够降低驱油体系的注入压力和粘度，提高其施工便利性和油藏采收率。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，采用现有的大分子聚合物-表面活性剂二元复合驱体系进行油藏开采时存在注入压力高和采收率低的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种适用于低渗砾岩油藏的开采方法，适用于低渗砾岩油藏的开采方法包括：配制聚丙烯酰胺水溶液，采用的聚丙烯酰胺的分子量为300～700万；配制表面活性剂水溶液，该表面活性剂水溶液包括1000～1800mg/L石油磺酸盐类表面活性剂，且石油磺酸盐类表面活性剂的摩尔质量为300～650g/mol；将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点。
由于不同的油藏储层具有不同的地层特点，相应地需要采用不同的开采方法提高其采收率。上述表面活性剂的加入能够使油藏中残留在岩石孔隙中的原油界面张力急剧降低至10-3～10-4mN/m数量级，从而使油滴容易变形流动，随后联合聚并形成油墙而被采出。聚丙烯酰胺的加入能够大大提高其对高渗岩层的封堵，提高采收率。上述开采方法中，采用的聚丙烯酰胺和表面活性剂与待开采原油的分子量相近，这能够提高上述两种组分与待开采原油的配伍性。同时较低的分子量使得上述体系具有较低的粘度和较好的施工性能。此外采用上述聚合物与表面活性剂交替注入的方式还能够进一步降低驱油体系的注入压力，并提高油藏采收率。综上所述，采用上述开采方法能够降低驱油体系的注入压力和粘度，提高其施工便利性和油藏采收率。
为了进一步提高油藏采收率，优选地，聚丙烯酰胺水溶液的浓度为500～1200mg/L，总注入量为0.1～0.3PV；表面活性剂水溶液的浓度为1000～5000mg/L，总注入量为0.05～0.12PV/a。更优选地，聚丙烯酰胺水溶液的浓度为300～1500mg/L；表面活性剂水溶液的浓度为1000～3000mg/L。
在一种优选的实施例中，聚丙烯酰胺水溶液和表面活性剂水溶液的注入速度分别独立地包括但不限于0.08～0.12PV/a。当注入速度太小，注入次数和注入量无法得到保障，相比于现有技术，油藏采收率的提升有限；当注入速度较大时，存在聚丙烯酰胺水溶液和表面活性剂水溶液产生溢流的风险。因而将聚丙烯酰胺水溶液和表面活性剂水溶液限定在上述范围内能够同时提高油藏采收率、采收效率以及施工安全性。
在一种优选的实施例中，将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点的步骤包括先注入聚丙烯酰胺水溶液，以封堵大孔喉，扩大波及体积，然后注入表面活性剂水溶液，形成超低界面张力并形成特殊双连续结构，更大程度的增溶原油，提高洗油效率，然后表面活性剂水溶液和聚丙烯酰胺水溶液进行交替注入。更优选地，将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点的步骤中，交替轮次为4～6轮/年。交替注入步骤中交替轮次限定在上述范围内有利于进一步提高油藏的采收率。
为了进一步提高表面活性剂的表面活性以及与其它组分(比如原油)的配伍性，优选地，石油磺酸盐类表面活性剂包括但不限于环烷基石油磺酸盐和/或烷基苯石油磺酸盐。更优选地，石油磺酸盐类表面活性剂为环烷基石油磺酸盐和烷基苯石油磺酸盐的混合物，重量比为1:(0.2～0.5)。
为了进一步提高降低驱油体系的注入压力和粘度，提高其施工便利性和油藏采收率，优选地，上述表面活性剂水溶液还包括脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和甜菜碱类表面活性剂；更优选地，表面活性剂水溶液包括500～1200mg/L脂肪醇聚氧乙烯醚，300～600mg/L十二烷基硫酸钠和600～900mg/L甜菜碱类表面活性剂。
上述脂肪醇聚氧乙烯醚包括但不限于月桂醇和/或十六醇；甜菜碱类表面活性剂包括但不限于十二烷基二甲基胺乙内酯、十二烷基二羟乙基甜菜碱、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯组成的组中的一种或多种。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
一种适用于低渗砾岩油藏的油藏开采方法，包括：
(1)采用水配制分子量为342万，浓度500mg/L部分水解聚丙烯酰胺聚合物溶液(聚丙烯酰胺聚合物为北京恒聚股份有限公司，型号KY-1SM，分子量342万)。
(2)采用油田采出水直接配制表面活性剂溶液，浓度1000mg/L表面活性剂为阴离子表面活性剂为环烷基石油磺酸盐(克拉玛依市金塔股份有限公司，型号KPS、摩尔分子质量为420g/mol)。
(3)将步骤(1)中的聚丙烯酰胺聚合物溶液以0.08PV/a的注入速度注入油藏中，注入量0.1PV。
(4)步骤(3)注入0.02PV后，交替注入步骤(2)中的表面活性剂溶液以及步骤(1)中的聚合物溶液，交替顺序为表面活性剂溶液-聚合物溶液-表面活性剂溶液-聚合物溶液，交替轮次为4次，注入速度0.10PV/a。
实施例2
与实施例1不同之处在于，表面活性剂为重烷基苯磺酸盐(重烷基苯磺酸钠为大庆东昊投资有限公司，型号DPS，摩尔分子质量为600g/mol)。
实施例3
与实施例1不同之处在于，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(月桂醇)。
实施例4
与实施例1不同之处在于，表面活性剂为甜菜碱(十二烷基二甲基胺乙内酯)。
实施例5
与实施例1不同之处在于，表面活性剂浓度3000mg/L。
实施例6
与实施例1不同之处在于，表面活性剂浓度5000mg/L。
实施例7
与实施例1不同之处在于，聚合物注入速度0.12PV/a。
实施例8
与实施例1不同之处在于，注入量0.3PV。
实施例9
与实施例1不同之处在于，交替轮次为6次/年。
实施例10
与实施例1不同之处在于，交替注入速度为0.12PV/a。
实施例11
与实施例1不同之处在于，表面活性剂浓度500mg/L。
实施例12
与实施例1的不同之处在于，聚合物的注入速度为0.05PV/a。
实施例13
与实施例1的不同之处在于，表面活性剂水溶液包括1000mg/L表面活性剂为阴离子表面活性剂为环烷基石油磺酸盐(克拉玛依市金塔股份有限公司，型号KPS、摩尔分子质量为420g/mol)，200mg/L月桂醇、500mg/L十二烷基硫酸钠、300mg/L十二烷基二甲基胺乙内酯。
对比例1
与实施例1的不同之处在于，聚丙烯酰胺的分子量为800万，表面活性剂的摩尔分子质量为700g/mol。
对比例2
与实施例1的不同之处在于，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
对比例3
与实施例1的不同之处在于，聚合物为黄原胶。
实施例中采用的清水和油田采出水的组成见表1。
表1
油藏开采的结果见表2。
表2
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
上述表面活性剂的加入能够使油藏中残留在岩石孔隙中的原油界面张力急剧降低至10-3～10-4mN/m数量级，从而使油滴容易变形流动，随后联合聚并形成油墙而被采出。聚丙烯酰胺的加入能够大大提高其对高渗岩层的封堵，提高采收率。上述开采方法中，采用的聚丙烯酰胺和表面活性剂与待开采原油的分子量相近，这能够提高上述两种组分与待开采原油的配伍性。同时较低的分子量使得上述体系具有较低的粘度和较好的施工性能。此外采用上述聚合物与表面活性剂交替注入的方式还能够进一步降低驱油体系的注入压力，并提高油藏采收率。综上所述，采用上述开采方法能够降低驱油体系的注入压力和粘度，提高其施工便利性和油藏采收率。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述适用于低渗砾岩油藏的开采方法包括：
配制聚丙烯酰胺水溶液，采用的聚丙烯酰胺的分子量为300～700万；
配制表面活性剂水溶液，所述表面活性剂水溶液包括浓度1000～1800mg/L石油磺酸盐类表面活性剂，且所述石油磺酸盐类表面活性剂的摩尔质量为300～650g/mol；
将所述聚丙烯酰胺水溶液与所述表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点。
2.根据权利要求1所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺水溶液的浓度为500～1200mg/L，总注入量为0.1～0.3PV；所述表面活性剂水溶液的浓度为1000～5000mg/L，总注入量为0.05～0.12PV/a。
3.根据权利要求2所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺水溶液的浓度为300～1500mg/L；所述表面活性剂水溶液的浓度为1000～5000mg/L。
4.根据权利要求2或3所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺水溶液和所述表面活性剂水溶液的注入速度分别独立地选自0.08～0.12PV/a。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点的步骤包括先注入所述聚丙烯酰胺水溶液，然后注入所述表面活性剂水溶液。
6.根据权利要求5所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述将聚丙烯酰胺水溶液与表面活性剂水溶液交替注入目标油藏开采点的步骤中，交替轮次为4～6轮/年。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述石油磺酸盐类表面活性剂选自环烷基石油磺酸盐和/或烷基苯石油磺酸盐。
8.根据权利要求7所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述石油磺酸盐类表面活性剂为环烷基石油磺酸盐和烷基苯石油磺酸盐的混合物，重量比为1:(0.2～0.5)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述表面活性剂水溶液还包括脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和甜菜碱类表面活性剂；
优选地，所述表面活性剂水溶液包括500～1200mg/L所述脂肪醇聚氧乙烯醚，300～600mg/L所述十二烷基硫酸钠和600～900mg/L所述甜菜碱类表面活性剂。
10.根据权利要求9所述的适用于低渗砾岩油藏的开采方法，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自月桂醇和/或十六醇；
所述甜菜碱类表面活性剂选自十二烷基二甲基胺乙内酯、十二烷基二羟乙基甜菜碱、月桂酰胺丙基二甲胺乙内酯组成的组中的一种或多种。
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