CN1200069C - 增油排水剂 - Google Patents
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Abstract
增油排水剂，由下述组分并按重量百分比配制：尿素50%-70%；阴离子聚丙烯酰胺0.2%-0.6%；缓蚀剂0.5%-1.5%；硅酸钠4%-8%；水20%-40%。将各组分按上述配比，将水、尿素、阴离子聚丙烯酰胺、缓蚀剂、硅酸钠放入反应釜内，在常压下加热，当温度达到160℃时，反应釜内压力上升到8.1MPa能水解。模拟热分解实验：当4MPa压力下加热分解时，当温度达160℃时反应釜内压力达15.5MPa水解能完全。因此增油排水剂溶液在油层内分解时，使油层局部压力上升，增加了油层驱油能力。该产品适用于油田中稠油开采，能够提高蒸汽的驱油效率，补充油层能量，从而改善目前超稠油蒸汽吞吐效果，提高阶段采收率。
Description
技术领域：本发明涉及一种增油排水剂，用于油田开采领域。
背景技术：现有油藏埋藏较浅、原油粘度高、天然能量低的油田，为了取得较好的开采效果，目前主要以注蒸汽吞吐的方式采油，但随着吞吐轮次的增加，地层压力下降较快，油井近井地带存水量高，其结果是回采水期较长，油汽比下降，效果越来越差，有时甚至周期油汽比低于经济界限。其主要原因是蒸汽的驱油效率低，油层能量消耗较大。
发明内容：本发明的目的是为改变上述现有技术的不良状况，为提高注入蒸汽的波及系数，提高回采率，提高周期油汽比，提高蒸汽吞吐阶段的采收率，因而研制了一种新型增油排水剂。该增油排水剂，
由下述组分并按重量百分比配制：
尿素 50％-70％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.2％-0.6％；
缓蚀剂 0.5％-1.5％；
硅酸钠 4％-8％；
水 20％-40％。
制备方法：
将备组分按上述含量配比，将水、尿素、阴离子聚丙烯酰胺、缓蚀剂、硅酸钠放入反应釜内，在常压下(0.1Mpa)加热，当温度达到160℃时，反应釜内压力上升到8.1Mpa能水解。
模拟热分解实验：当4Mpa压力下加热分解时，当温度达160℃时反应釜内压力达15.5Mpa水解能完全。因此增油排水剂溶液在油层内分解时，使油层局部压力上升，增加了油层驱油能力。
本发明能够提高蒸汽的驱油效率，补充油层能量，从而改善目前超稠油蒸汽吞吐效果，提高阶段采收率。该产品适用于油田中稠油开采，每口井可创直接经济效益近10万元，潜在效益可提高地下水回采率，保证下轮注汽的热效率。具有配方科学、制备方法简单、药剂无毒、无腐蚀性、无环境污染、施工方法简单、成本低、增产效果明显的特点。
附图说明：
图1为曲线1：不同温度对增油排水剂分解率的影响。
图2为数据表1：不同温度对增油排水剂分解率的影响。
参照附图1、2，本发明的技术原理：上述增油排水剂各组分的混合物，可溶于水，也可溶于醇，其溶解度随温度上升而增加。当温度＞80℃时，将产生水解反应，其反应速度在80℃-120℃时为一级反应，当＞120℃时，其水解速度大于一级，呈指数关系，室内试验结果(见曲线1)说明，随着温度增加，水解速度加快的同时，反应压力上升，说明水解产生的气体，有力的提高了环境压力(见数据表1)，这对提高回采十分有利。上述反应时间均为2小时。
根据水解反应式计算，每公斤增油排水剂水解时，可产生1.12m3的气体(标方)，每吨增油排水剂可产生1120m3(标方)，折算油层条件下(假设4Mpa、160℃)可产生44.4m3气体。水解过程中产生的一种气体为CO2气，它具有气、液、固三种物理状态。其临界温度为31.2℃，临界压力7.28Mpa。当温度＞31.2℃时，在任何压力下，均以气态方式存在，大部分油藏温度均大于31.2℃，故均呈气态。但CO2在原油中具有很好的溶解性，且随着压力的上升而上升，随温度的上升而下降。在相同条件下CO2在原油中的溶解度比在水中的溶解度高3-9倍。一定体积的CO2溶解于原油，可使原油体积膨胀，使其体积增加10-100％。膨胀系数随溶解的摩尔浓度增加和原油的相对分子质量减少而增加。而且欠饱和原油比饱和原油膨胀程度更大。CO2溶解原油中，原油的黏度显著下降。这也是CO2驱油的一个机理。其黏度下降程度取决于压力、温度和原油本身黏度的大小，一般讲，稠油比轻质油黏度降低的幅度更大。所以生成的CO2对稠油开采十分有力。因为溶解CO2的原油黏度下降，流度比得到改善，油相渗透率会相应提高。另一种物质基本不溶于原油，大部分溶于水中，呈弱碱性。PH值8-10，可与原油中的有机酸如环烷酸、长链脂肪酸、酚酸等反应，形成较强的表面活性剂，可使原油乳化呈O/W型分散体系，从而大幅度降低了原油黏度，提高了流动能力，同时还可以改变岩石表面的湿润性，由亲油变成亲水，使残余油从岩石表面脱落，有较强的洗油能力。
增油排水剂在油层内分解过程中，由于气相的作用，使环境压力上升。由加热分解试验中看出，在常压下(0.1Mpa)加热，当温度达到160℃时，反应釜内压力上升到8.1Mpa。而当4Mpa压力下加热分解时，当温度达160℃时反应釜内压力达15.5Mpa。因此增油排水剂溶液在油层内分解时，使油层局部压力上升，增加了油层驱油能力。从而提高了油井的生产能力。总之，该处理油层技术综合了蒸汽、碱、表面活性剂、CO2驱油的特点，是提高稠油蒸汽吞吐采油中后期开发效果的一种较合适的驱油剂，是提高蒸汽吞吐阶段采收率的新型采油技术。
现场应用情况：现场工业试验是在奥哈油田实施的，该油田为稠油油田，渗透率为(0.3-1.5)×10-3μm2，有效厚度12-50m，在油层条件下原油粘度100-3000mpa.S，变化较大。经66次作业，平均每井次注药18t，增油351.8t。油井产油量的增加，说明该处理油层方法使其波及系数扩大。
具体实施方式：
实施例一
增油排水剂，由下述组分并按重量百分比配制：
尿素 60％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.3％；
缓蚀剂 1％；
硅酸钠 5％；
水 33.7％。
制备方法：
将各组分按上述含量配比，将水、尿素、阴离子聚丙烯酰胺、缓蚀剂、硅酸钠放入反应釜内，模拟热分解实验时在常温4Mpa压力下加热分解，当温度达160℃时反应釜内压力达15.5Mpa热分解完全。
实施例二
增油排水剂，由下述组分并按重量百分比配制：
尿素 50％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.5％；
缓蚀剂 1.5％；
硅酸钠 8％；
水 40％。
制备方法与实施例一相同。
实施例三
增油排水剂，由下述组分并按重量百分比配制：
尿素 70％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.2％；
缓蚀剂 0.5％；
硅酸钠 4％；
水 25.3％。
制备方法与实施例一相同。
实施例四
增油排水剂，由下述组分并按重量百分比配制：
尿素 60％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.5％；
缓蚀剂 1％；
硅酸钠 7.5％；
水 31％。
制备方法与实施例一相同。
将上述实施例制作的增油排水剂用于现场，其施工工艺：蒸汽和增油排水剂不能混注，因为该工艺与其它工艺技术驱油原理不同。必需先注蒸汽，在井底地带形成5-10m的蒸汽加热带，加热带温度＞120℃然后按油层条件设计的注药量一次性用高温热洗车将增油排水剂药剂连同添加剂一起加热到90-100℃注入油层，在油层中形成一个小的增油排水剂药剂段塞，再注一定量蒸汽后关井，焖井时间两天以上，视井口压力变化，适时开井生产，争取有个自喷期。由于增油排水剂注入后，油井动液面较高，井口可外溢，一般要求下大泵生产。
具体施工步骤如下所述：
1、作业下隔热管，连接地面管线，开始注蒸汽，按前期设计量注完后，开始注增油排水剂。
2、注药剂溶液用高温热洗车，将药剂和添加剂溶液加热至90-100℃以上，一次性连续注入地层。
3、接着再按设计后期注气量注完焖井。
4、焖井时间至少两天以上，保证药剂在地下充分分解，视井口压力降，适时放喷(也可焖死)。
5、开井生产，初期下大泵生产，后期可视情况而定。
6、为避免地层产生的气体进泵产生气锁影响，可将泵下到油层中、下部，使油层中释放的溶解气从环空流向泵的上部，保证泵效。
Claims (5)
1、一种增油排水剂，其特征在于：它由下述组分并按重量百分比配制：
尿素 50％-70％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.2％-0.6％；
缓蚀剂 0.5％-1.5％；
硅酸钠 4％-8％；
水 20％-40％。
2、根据权利要求1所述的增油排水剂，其特征在于：其中各组分的重量百分比是：
尿素 50％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.5％；
缓蚀剂 1.5％；
硅酸钠 8％；
水 40％。
3、根据权利要求1所述的增油排水剂，其特征在于：其中各组分的重量百分比是：
尿素 70％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.2％；
缓蚀剂 0.5％；
硅酸钠 4％；
水 25.3％。
4、根据权利要求1所述的增油排水剂，其特征在于：其中各组分的重量百分比是：
尿素 60％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.5％；
缓蚀剂 1％；
硅酸钠 7.5％；
水 31％。
5、根据权利要求1所述的增油排水剂，其特征在于：其中各组分的重量百分比是：
尿素 60％；
阴离子聚丙烯酰胺 0.3％；
缓蚀剂 1％；
硅酸钠 5％；
水 33.7％。
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