CN114876425B - 一种低渗透油藏驱油方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油田化工技术领域，提出了一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液作为前置助驱段塞；步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳作为气驱段塞；所述助驱剂水溶液中，助驱剂为聚苯乙烯‑丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮质量比为（3.5‑4.5）：（0.5‑1.5）的混合物。通过上述技术方案，解决了现有技术中二氧化碳驱油时易出现气窜和粘性指进现象而影响原油采收率的问题。

Description

一种低渗透油藏驱油方法
技术领域
本发明涉及油田化工技术领域，具体的，涉及一种低渗透油藏驱油方法。
背景技术
随着石油勘探开发技术的发展，低渗透油藏资源实现了规模有效的开发，尤其在油气产量上，低渗透产量的比例也逐步上升。低渗透油藏是指油层孔隙度低、吼道小、流体渗透能力差的油藏，具有低丰度、低压、低产“三低”特点，开发难度大。
现有的低渗透油藏开发中，提高原油采收率的方法主要有以下几种：（1）表面活性剂驱油技术，将表面活性剂加入到注水中，通过降低油水界面张力、减小亲油油层毛管阻力来提高驱油效率，常用的表面活性剂有石油磺酸盐、烷基磺酸盐、羧酸盐等，单一的表面活性剂的界面活性不够理想，使用时还需要加入辅助表面活性剂，进一步提高驱油效果；（2）微生物驱动，利用微生物或其代谢产物提高原油产量和采收率；（3）二氧化碳驱油技术，把二氧化碳注入油层中，利用二氧化碳在油和水中溶解度都高的特点，将二氧化碳溶解于原油中，使原油体积膨胀、黏度下降，同时，降低油水间的界面张力，提高原油采收率。
二氧化碳驱油技术在应用时，由于油藏储层的非均质性以及二氧化碳流速高，使得在二氧化碳驱油过程中易出现气窜和粘性指进现象，影响了该技术对原油采收率的进一步提高。
发明内容
本发明提出一种低渗透油藏驱油方法，解决了现有技术中二氧化碳驱油时易出现气窜和粘性指进现象而影响原油采收率的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提出了一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液作为前置助驱段塞；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳作为气驱段塞；
所述助驱剂水溶液中，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮质量比为（3：1）-（7：1）的混合物。
作为进一步的技术方案，所述助驱剂水溶液中，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮质量比为4：1的混合物。
作为进一步的技术方案，所述助驱剂水溶液与所述二氧化碳的注入量之比为（22.5：77.5）-（33.5：66.5）。
作为进一步的技术方案，所述步骤一中，助驱剂水溶液的质量浓度为0.5-2%。
作为进一步的技术方案，所述步骤一中，助驱剂水溶液的注入速度为1-2 m3/h，所述步骤二中，二氧化碳的注入速度为1-2 m3/h。
作为进一步的技术方案，所述聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物由苯乙烯单体和丙烯酰胺单体经ATRP反应得到。
作为进一步的技术方案，所述ATRP反应中，以苯乙烯、丙烯酰胺为单体，以四氯化碳为引发剂，以氯化铜和六甲基三亚乙基四胺为催化体系，以维生素C为还原剂。
作为进一步的技术方案，所述ATRP反应中，反应温度为60℃，反应时间为4h。
作为进一步的技术方案，所述ATRP反应中，苯乙烯与丙烯酰胺、四氯化碳、氯化铜、六甲基三亚乙基四胺、维生素C的摩尔比为1：1.5：0.05：0.04：0.06：0.06。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明中，在二氧化碳驱油时，先注入助驱剂水溶液作为前置助驱段塞，再注入二氧化碳作为气驱段塞，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物和聚乙烯吡咯烷酮质量比（3：1）-（7：1）的混合物，二者协同作用，有效避免了二氧化碳驱油时的气窜和粘性指进现象。
2、本发明中，助驱剂中聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物和聚乙烯吡咯烷酮协同作用，还显著提高了二氧化碳驱油时的原油采收率，与单纯使用二氧化碳驱油相比，采油量增加率高达33.6%-35.8%，从而大大提高了二氧化碳的驱油效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都涉及本发明保护的范围。
实施例1
一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液1675m3，注入速度为1.5m3/h作为前置助驱段塞；助驱剂水溶液的质量浓度为0.5%，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为3.5：0.5的混合物；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳3325m3，注入速度为1.5m3/h作为气驱段塞。
实施例2
一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液1675m3，注入速度为1.5m3/h作为前置助驱段塞；助驱剂水溶液的质量浓度为0.5%，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为4：1的混合物；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳3325m3，注入速度为1.5m3/h作为气驱段塞。
实施例3
一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液1675m3，注入速度为1.5m3/h作为前置助驱段塞；助驱剂水溶液的质量浓度为0.5%，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为4.5：1.5的混合物；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳3325m3，注入速度为1.5m3/h作为气驱段塞。
实施例4
一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液1125m3，注入速度为2m3/h作为前置助驱段塞；助驱剂水溶液的质量浓度为1%，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为4：1的混合物；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳3875m3，注入速度为2m3/h作为气驱段塞。
实施例5
一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液1125m3，注入速度为1m3/h作为前置助驱段塞；助驱剂水溶液的质量浓度为2%，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为4：1的混合物；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳3875m3，注入速度为1m3/h作为气驱段塞。
对比例1
一种低渗透油藏驱油方法，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液1675m3，注入速度为1.5m3/h作为前置助驱段塞；助驱剂水溶液的质量浓度为0.5%，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳3325m3，注入速度为1.5m3/h作为气驱段塞。
对比例2
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入二氧化碳1047m3，注入速度为1.5m3/h，同时伴注苯甲酸正丁酯628 m3，注入速度为0.1m3/h，作为前置助驱段塞；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳3325m3，注入速度为1.5m3/h作为气驱段塞。
对比例3
一种低渗透油藏驱油方法，直接注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳5000m3，注入速度为1.5m3/h作为气驱段塞。
实验例：
1、试验区：大庆低渗透油田试验区，试验区有8口采油井，记为1-8号，试验区含油面积0.6km2，地质储量41.65×104t，平均有效厚度9.3m。
试验区1-8号采油井分别用实施例1-5及对比例1-3的驱油方法进行驱油实验，以8号采油井的采油量为基准（记为采油量0），计算1-7号采油井采油量与8号采油井采油量相比的增加率，计算公式如下：采油量增加率=（采油量-采油量0）÷采油量0×100%；结果见下表：
表1 实施例1-5及对比例1-2的驱油方法的采油量增加率
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
采油量增加率 34.7 34.9 33.6 35.5 35.8 34.4 33.3
此外，1-8号采油井中，采用实施例1-5的驱油方法的1-5号采油井未发生气窜和粘性指进现象，采用对比例2的驱油方法的7号采油井也未发生气窜和粘性指进现象，而采用对比例1的驱油方法的6号采油井有气窜和粘性指进现象，采用对比例3的驱油方法的8号采油井也有气窜和粘性指进现象，说明采用实施例1-5的驱油方法可以有效避免二氧化碳驱油时的气窜和粘性指进现象。
上述实施例及对比例中，聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物由以下方法制备得到：以苯乙烯、丙烯酰胺为单体，以四氯化碳为引发剂，以氯化铜和六甲基三亚乙基四胺为催化体系，以维生素C为还原剂，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂，在60℃下进行ATRP反应，反应4h后，将反应液过滤，滤液用无水甲醇洗涤3次，干燥，得到白色固体聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物，其中，苯乙烯与丙烯酰胺、四氯化碳、氯化铜、六甲基三亚乙基四胺、维生素C的摩尔比为1：1.5：0.05：0.04：0.06：0.06。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种低渗透油藏驱油方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、注入前置助驱段塞：向油层中注入助驱剂水溶液作为前置助驱段塞；
步骤二、注入气驱段塞：向油层中注入二氧化碳作为气驱段塞；
所述助驱剂水溶液中，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮质量比为（3：1）-（7：1）的混合物；
所述助驱剂水溶液与所述二氧化碳的注入量之比为（22.5：77.5）-（33.5：66.5）；
所述步骤一中，助驱剂水溶液的质量浓度为0.5-2%。
2.根据权利要求1所述的低渗透油藏驱油方法，其特征在于，所述助驱剂水溶液中，助驱剂为聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物与聚乙烯吡咯烷酮质量比为4：1的混合物。
3.根据权利要求1所述的低渗透油藏驱油方法，其特征在于，所述步骤一中，助驱剂水溶液的注入速度为1-2 m3/h，所述步骤二中，二氧化碳的注入速度为1-2 m3/h。
4.根据权利要求1所述的低渗透油藏驱油方法，其特征在于，所述聚苯乙烯-丙烯酰胺共聚物由苯乙烯单体和丙烯酰胺单体经ATRP反应得到。
5.根据权利要求4所述的低渗透油藏驱油方法，其特征在于，所述ATRP反应中，以苯乙烯、丙烯酰胺为单体，以四氯化碳为引发剂，以氯化铜和六甲基三亚乙基四胺为催化体系，以维生素C为还原剂。
6.根据权利要求4所述的低渗透油藏驱油方法，其特征在于，所述ATRP反应中，反应温度为60℃，反应时间为4h。
7.根据权利要求4所述的低渗透油藏驱油方法，其特征在于，所述ATRP反应中，苯乙烯与丙烯酰胺、四氯化碳、氯化铜、六甲基三亚乙基四胺、维生素C的摩尔比为1：1.5：0.05：0.04：0.06：0.06。
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