專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于提高高溫高鹽高硬度油藏原油采收率的驅(qū)油劑及驅(qū)油方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提高高溫高鹽高硬度油藏原油采收率的驅(qū)油方法，特別是涉及一種兩性表面活性劑在三次采油中的應(yīng)用，屬于石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著早期開(kāi)發(fā)的油田已進(jìn)入高含水、高采出程度的“雙高”階段，水驅(qū)穩(wěn)產(chǎn)難度越來(lái)越大，開(kāi)發(fā)形勢(shì)嚴(yán)峻；國(guó)內(nèi)需求日益增加而產(chǎn)量下降，石油資源嚴(yán)重不足，因此對(duì)高溫高鹽油藏、稠油油藏、低滲透油藏等苛刻油藏難動(dòng)用儲(chǔ)量的開(kāi)采日益緊迫。我國(guó)華北油田、大港油田、中原油田、塔里木油田等油田都存在較大儲(chǔ)量的高溫高鹽油藏，這些油田均已進(jìn)入高含水、高采出程度的“雙高”階段。例如，華北晉45斷塊油藏的油藏溫度117° C，原始地層水礦化度8.4X104mg/L，二價(jià)離子1600mg/L ;塔里木部分油田油藏的地層溫度高達(dá)110 150° C，礦化度高達(dá)(11 26) X 104mg/L，鈣鎂離子的質(zhì)量濃度高達(dá)5000mg/L;大港南部油田控油面積大，地層溫度達(dá)90 ° C以上，礦化度在105mg/L以上；中原油田衛(wèi)22塊是中低滲透油藏，原始地層溫度97.5° C，原始地層水總礦化度28.4X 104mg/L左右。針對(duì)高溫高鹽高硬度油藏的三次采油技術(shù)，提高原油采收率的關(guān)鍵是使用耐溫抗鹽抗鈣鎂離子的化學(xué)驅(qū)用劑。近年來(lái)對(duì)高溫高鹽高硬度油藏化學(xué)驅(qū)的室內(nèi)研究和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐結(jié)果表明，高溫高鹽高硬度油藏不適合采用聚合物驅(qū)和堿驅(qū)。比較常用的聚合物有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、超高分子量聚丙烯酰胺、梳型聚合物、疏水締合聚合物(AP-P4)、交聯(lián)聚合物(弱凍膠)、生物聚合物等。聚合物受溫度和礦化度的影響較大，存在熱降解和鹽敏效應(yīng)以及化學(xué)降解和剪切降解的問(wèn)題，穩(wěn)定性較差，粘度保留率低。堿的使用會(huì)引起地層和油井腐蝕、結(jié)垢，損害地層，帶來(lái)生產(chǎn)井產(chǎn)液能力下降、檢泵周期縮短以及采出液破乳脫水困難等一系列生產(chǎn)問(wèn)題。聚合物和堿在高溫高鹽高硬度的油藏條件下存在的這些缺陷，限制了二元或三元復(fù)合驅(qū)在高溫高鹽高硬度油藏的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
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三次采油中應(yīng)用較多的陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑已有規(guī)?；a(chǎn)品，在普通油藏提高采收率方面也已取得理想效果，但是陰離子表面活性劑耐鹽性差，在高硬度水中與鈣鎂離子結(jié)合形成金屬皂鹽而析出；非離子表面活性劑因存在濁點(diǎn)以致耐溫性差。雖然可通過(guò)將不同表面活性劑復(fù)配后發(fā)揮協(xié)同作用來(lái)提高其耐溫抗鹽性，但是復(fù)配體系在地層中存在嚴(yán)重的色譜分離現(xiàn)象，削弱了驅(qū)油效果。而兩性表面活性劑因在同一分子中既含有陰離子親水基又含有陽(yáng)離子親水基，可形成內(nèi)鹽結(jié)構(gòu)，對(duì)金屬離子有螯合作用，具有較好的耐溫抗鹽性，臨界膠束濃度低，在較寬的濃度范圍內(nèi)都具有良好的界面特性和起泡能力，故大多數(shù)可用于高礦化度、較高溫度的油層驅(qū)油，且能大大降低非離子型與陰離子型表面活性劑復(fù)配時(shí)的色譜分離效應(yīng)。近年來(lái)對(duì)適用于高溫高鹽高硬度油藏的兩性表面活性劑的研究主要側(cè)重于甜菜堿型兩性表面活性劑。例如，CN201010130408.2“一種含酰胺基團(tuán)羥磺基甜菜堿及其制備和應(yīng)用”公開(kāi)了一種芥酸酰胺羥磺基甜菜堿型兩性表面活性劑，由這種甜菜堿組成的多種配方體系均能在油藏溫度95° C、地層水礦化度83694mg/L、Ca2+含量8128mg/L、Mg2+含量1052mg/L的條件下達(dá)到超低界面張力，但是其合成原料為芥酸，成本非常高。專(zhuān)利CN201210159415.4和CN201010552190.X分別報(bào)道了可用于高溫高鹽油藏的驅(qū)油劑及驅(qū)油方法，驅(qū)油劑組分中所用的表面活性劑均為羥磺基甜菜堿型兩性表面活性齊U，但因含有聚合物，僅適用于油藏溫度低于95° C、地層水礦化度彡20000mg/L、Ca2++Mg2+含量彡500mg/L的低高溫低高鹽油藏。目前，用于超過(guò)100°C、總礦化度(10 15) X104mg/L、鈣鎂二價(jià)金屬離子總量7000 10000mg/L如此高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油方法的相關(guān)研究報(bào)道較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有提高采收率方法中采用的驅(qū)油劑存在耐溫抗鹽抗硬度性能差、使用濃度高、驅(qū)油效率低的問(wèn)題，提供一種用于高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:用于高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組份:A:0.05wt% 0.07wt%的氧化胺型兩性表面活性劑，B:0.15wt% 0.20wt%的燒基酹聚氧乙烯醚羧酸鹽，C:余量為水；所述的氧化胺型兩性表面活性劑，具有式I所示的結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.用于高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組份: A:0.05wt% 0.07wt%的氧化胺型兩性表面活性劑， B:0.15wt% 0.20wt%的燒基酹聚氧乙烯醚羧酸鹽， C:余量為水； 所述的氧化胺型兩性表面活性劑，具有式I所示的結(jié)構(gòu):
2.如權(quán)利要求1所述的用于高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油劑，其特征在于所述水是10X104mg/L 15X 104mg/L、鈣鎂二價(jià)金屬離子總量7000 10000mg/L的地層水。
3.如權(quán)利要求1所述的用于高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油劑，其特征在于式I中，R1為碳原子數(shù)優(yōu)選為12 14的烷基。
4.如權(quán)利要求1所述的用于高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油劑，其特征在于式2中，M為鈉。
5.一種用于高溫高鹽高硬度油藏的驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于以總礦化度10X104mg/L 15X 104mg/L、鈣鎂二價(jià)金屬離子總量7000 10000mg/L的地層水將氧化胺型兩性表面活性劑、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸鹽均勻混合，即得；其中，氧化胺型兩性表面活性劑0.05wt% 0.07wt%,燒基酹聚氧乙烯醚羧酸鹽0.15wt% 0.20wt%,余量的是所述的地層水。
6.一種用于提高高溫高鹽高硬度油藏原油采收率的驅(qū)油方法，將權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的驅(qū)油劑在油藏溫度100 120° C、地層水總礦化度IOX 104mg/L 15X 104mg/L、鈣鎂二價(jià)金屬離子總量7000 10000mg/L的條件下注入水驅(qū)后的天然巖心中，使殘余油與驅(qū)油劑接觸，將殘余油充分驅(qū)替出來(lái)。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)油方法，其特征在于所述驅(qū)油劑現(xiàn)場(chǎng)配制，按配比，利用注入泵將地層水泵入配液槽中，再將氧化胺型兩性表面活性劑、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸鹽依次加到配液槽中，邊加入邊攪拌，形成驅(qū)油劑溶液，然后注入油層進(jìn)行驅(qū)油；通過(guò)多次分段塞施工，使驅(qū)油劑用量累積達(dá)到0.3PV。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于提高高溫高鹽高硬度油藏原油采收率的驅(qū)油劑及驅(qū)油方法。所述的驅(qū)油劑以質(zhì)量百分比計(jì)包括以下組份A、0.05wt%～0.07wt%的氧化胺型兩性表面活性劑，B、0.15wt%～0.20wt%烷基酚聚氧乙烯醚羧酸鹽，C、其余為水。本發(fā)明驅(qū)油方法為在油藏溫度100～120°C、地層水總礦化度(10～15)×104mg/L、鈣鎂二價(jià)金屬離子總量7000～10000mg/L的條件下，將驅(qū)油劑注入水驅(qū)后的天然巖心中，使殘余油與驅(qū)油劑接觸，將殘余油充分驅(qū)替出來(lái)，其中本發(fā)明提供的驅(qū)油劑在高溫高鹽高硬度油藏條件下達(dá)到了10-3mN/m數(shù)量級(jí)，并在油藏條件下長(zhǎng)時(shí)間老化后界面張力仍能維持在超低界面張力狀態(tài)，用于油田的三次采油生產(chǎn)中。
文檔編號(hào)E21B43/22GK103254883SQ20131018012
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者戴彩麗, 趙健慧, 由慶, 趙明偉, 閆立鵬, 方吉超, 趙光, 趙福麟 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)