一種稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法。該方法包括向稠油油藏中注入泡沫油促發(fā)劑的水溶液和氮?dú)猓凰雠菽痛侔l(fā)劑包括質(zhì)量比為1:1:1的泡沫油促發(fā)A劑、泡沫油促發(fā)B劑和泡沫油促發(fā)C劑；燜井1-5天；在一定的生產(chǎn)壓差范圍內(nèi)開井采油，當(dāng)單井日產(chǎn)油量達(dá)到單井經(jīng)濟(jì)極限時(shí)，停止采油；重復(fù)步驟一至步驟三，直至單井的周期采油量達(dá)到周期經(jīng)濟(jì)極限，停止生產(chǎn)；其中，所述稠油油藏為油層厚度>2m，油層滲透率>10×10-3μm2，油層溫度<120℃，原油粘度>50mPa·s，含油飽和度>30％，含水飽和度>50％的稠油油藏。本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法可以降低原油粘度，增加流體彈性能量，以增加單井產(chǎn)能和油田的采收率。
【專利說(shuō)明】一種稠油油藏人造泡沬油吞吐采油方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種稠油油藏的采油方法，特別涉及一種稠油油藏人造泡沫油的吞吐 采油方法，屬于石油開采【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)內(nèi)已探明的稠油（通常指地層條件下粘度超過(guò)50mPa* s的原油）儲(chǔ)量達(dá)13億 噸，約占國(guó)內(nèi)總石油儲(chǔ)量的25wt% -30wt%。但是稠油因其密度大、粘度高、流動(dòng)性差，導(dǎo)致 采用常規(guī)水驅(qū)開采時(shí)的開發(fā)效果差，稠油開采的關(guān)鍵是降粘、改善其流變性。
[0003] 目前常用的稠油降粘方法有：加熱降粘、摻稀降粘、改質(zhì)降粘及乳化降粘。加熱降 粘是最常用方式，但該方法的能耗大、排放高、成本高，另外對(duì)于埋藏較深的稠油油藏，熱力 采油方法的熱利用率太低，因而經(jīng)濟(jì)效益差。摻稀降粘一般僅用于井筒降粘且受稀油來(lái)源 的限制；改質(zhì)降粘目前尚不能在油藏中實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用；乳化降粘因其具有應(yīng)用范圍廣（包 括油層開采、井筒降粘、管道輸送等領(lǐng)域），且工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。
[0004] 原油乳化（乳化是指一種液體以極微小液滴均勻地分散在互不相溶的另一種液 體中的作用）降粘的主要機(jī)理如下：
[0005] 1、形成0/W型乳狀液。0/W(水包油）型乳狀液粘度與水的粘度成正比，而水在 50°C的粘度僅為0. 55mPa ? s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原油的粘度,而且含水越高,原油乳狀液粘度越小。
[0006] 2、降低油水界面張力。表面活性劑在油水界面吸附，可以降低油水界面張力，從 粘附功理論知油水界面張力越低，粘附功越小，即油越易從地層表面被洗下來(lái)，洗油效率越 商。
[0007] 3、改變?cè)椭心z質(zhì)、浙青質(zhì)分子堆積方式。表面活性劑分子借助強(qiáng)的形成氫鍵的 能力和滲透、分散作用進(jìn)入膠質(zhì)和浙青質(zhì)片狀分子之間，破壞了膠質(zhì)、浙青質(zhì)分子平面重疊 的聚集體，使聚集結(jié)構(gòu)變得疏松，因而降低原油粘度。
[0008] 4、使地層發(fā)生潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)。驅(qū)油用的表面活性劑的親水性大于親油性，它們?cè)诘貙?表面吸附可使親油的地層表面反轉(zhuǎn)為親水表面，減小了地層表面對(duì)原油的粘附功，提高洗 油效率。
[0009] 5、提高地層表面電荷密度。當(dāng)驅(qū)油表面活性劑為陰離子型（或非離子-陰離子 型）表面活性劑時(shí)，它們?cè)谟椭楹蛶r石表面吸附，可提高表面的電荷密度，增加油珠與巖石 表面之間的靜電斥力，使油珠易為驅(qū)替介質(zhì)帶走，提高了洗油效率。陰離子表面活性劑的價(jià) 格稍低，但其耐鹽性差，大多數(shù)不耐Ca 2+、Mg2+等二價(jià)陽(yáng)離子，而其它種類表面活性劑一般價(jià) 格較高，不適宜進(jìn)行大規(guī)模的驅(qū)替應(yīng)用。
[0010] 稠油泡沫油開發(fā)技術(shù)最早見于加拿大和委內(nèi)瑞拉的以溶解氣驅(qū)為驅(qū)動(dòng)能量的稠 油油藏中，其特征是低的生產(chǎn)氣油比、高的采油速度和高于預(yù)期的一次采收率。泡沫油被認(rèn) 為是這種異常生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的原因之一，特定條件下油相連續(xù)的含有大量氣泡的原油稱為泡沫 油?，F(xiàn)場(chǎng)開發(fā)實(shí)踐表明泡沫油的形成可有效提高稠油油藏單井產(chǎn)能和采收率，是有效的稠 油開發(fā)技術(shù)之一。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者就泡沫油的性質(zhì)、形成過(guò)程、影響因素和機(jī)理作了大量研 究，也已有學(xué)者提出將人為制造泡沫油，并應(yīng)用于增加稠油在井筒中的流動(dòng)性，但目前尚沒(méi) 有形成人造泡沫油（在油層條件下，人為引入氣體和人造泡沫油促發(fā)體系溶液，使油水兩 項(xiàng)形成水包油乳狀液，氣體以小氣泡的形式分散存在于水包油乳狀液之中，形成油、氣、水 三相的擬混相狀態(tài)，使油、氣、水三相流動(dòng)變?yōu)閿M單相流動(dòng)，同時(shí)降低原油粘度、增加流體彈 性能量，使流動(dòng)特性符合泡沫油流的特性，這種方式改質(zhì)后的原油稱為人造泡沫油）開發(fā) 地層原油的有效技術(shù)。
[0011] 如"稠油井筒泡沫油流降粘方法的研究"（李燕，西南石油大學(xué)，2011. 5)所述，向 稠油生產(chǎn)井井筒中加入起泡劑，通過(guò)攪拌，產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫油，利用泡沫油的特點(diǎn)增加原 油流動(dòng)性從而有利于原油從井筒采出。該技術(shù)利用人為方法形成了泡沫油以降低原油的 粘度、改善其流變性，但該技術(shù)僅應(yīng)用于井筒中，其作用范圍僅限于從井底到井口這一范圍 內(nèi)。因此該技術(shù)僅為一種輔助采油手段而不是作用于地層中的提高采收率的方法；此外，該 技術(shù)所采用的起泡劑的耐溫效果較差，較高溫度下起泡劑的半衰期短；而且，耐高溫高鹽的 起泡劑品種有限，選擇范圍窄，而且所述起泡劑在原油存在的情況下氣泡性能和半衰期均 受到嚴(yán)重影響。
[0012] 如Foamy Oil Flow in Primary Production of Heavy Oil under Solution Gas Drive. (Brij B.Maini. SPE 56541)所述的稠油衰竭冷采技術(shù)，部分案例伴隨有出砂冷采過(guò) 程。對(duì)稠油油藏，該技術(shù)的主要特征是衰竭冷采，利用溶解氣的彈性膨脹和地層彈性能作為 驅(qū)油動(dòng)力開發(fā)稠油油藏。隨著地層壓力降低，在一定條件下地層原油將處于"泡沫油"狀態(tài)， 該狀態(tài)下原油粘度大幅降低，流動(dòng)性增加，單井產(chǎn)能和油藏采收率均較高。該技術(shù)中所述的 "泡沫油"開采原理為天然條件下形成的，沒(méi)有人為助劑的參與。然而能天然形成"泡沫油" 的油藏和流體條件極為特殊，很多稠油油藏尤其是我國(guó)絕大部分稠油油藏都不具備形成天 然泡沫油流的條件，對(duì)于水驅(qū)后的稠油油藏，由于其含水飽和度高，直接衰竭冷采很難形成 泡沫油。
[0013] 如"稠油油藏混氣表面活性劑驅(qū)技術(shù)研究"（尚朝輝，中國(guó)石油大學(xué)，2010. 5)所述 的稠油油藏混氣表面活性劑驅(qū)技術(shù)，通過(guò)在表面活性劑體系中引入少量氣體，形成氣體乳 狀液，提高驅(qū)油體系的波及系數(shù)。同泡沫驅(qū)（氣體含量大于50%、小于90%)相比，混氣表 面活性劑驅(qū)不存在氣體注入量大、注氣能耗高等問(wèn)題。該技術(shù)為混氣表面活性劑驅(qū)替技術(shù)， 其主要作用機(jī)理為混氣表面活性劑與原油之間的非混相驅(qū)替過(guò)程，氣體在驅(qū)替過(guò)程中很難 進(jìn)入原油中形成分散的小氣泡以增加原油流動(dòng)性，因此該技術(shù)對(duì)原油流動(dòng)性改善很少。該 技術(shù)為節(jié)約氮?dú)庾⑷肓慷蛔⑷肷倭康獨(dú)庑纬傻獨(dú)馊闋钜海皇堑獨(dú)馀菽鳛轵?qū)油介 質(zhì)，該技術(shù)可以節(jié)約氮?dú)庥昧浚珵榱诉_(dá)到相等驅(qū)替倍數(shù)，表面活性劑的用量則比常規(guī)氮?dú)?泡沫驅(qū)大；該技術(shù)作為一種原油驅(qū)替技術(shù)，其驅(qū)替介質(zhì)的用量往往較大，且易發(fā)生指進(jìn)等現(xiàn) 象，尤其是在非均質(zhì)性強(qiáng)的油藏其波及效率差。
[0014] CN101016828A公開的一種油田增產(chǎn)措施，其主要目的是解除新鉆井泥漿漏失污 染、疏通射孔炮眼以及解除生產(chǎn)過(guò)程中近井地帶堵塞。因而該技術(shù)的作用范圍僅為近井地 帶區(qū)域（即井筒周圍IOm范圍內(nèi)的地層），其作用范圍極為有限。由于其作用范圍限于近井 地層，因而其作用于原油的儲(chǔ)量極為有限。其主要增產(chǎn)原理為增加近井地層滲透率，而不是 改善原油流變性。由于泡沫注入量極為有限，不能有效波及到井眼周圍的地層原油，降粘效 果差，對(duì)補(bǔ)充地層能量的貢獻(xiàn)小。該技術(shù)應(yīng)用了泡沫吞吐的思想，即周期性進(jìn)行注入氮?dú)馀?沫，關(guān)井，開井排液這一過(guò)程。但其主要目的在于疏通近井地帶及井筒，減少近井地層表皮 系數(shù)，對(duì)于滲透性較高的稠油油藏適應(yīng)性有限。
[0015] CN1831294A公開的技術(shù)方案是將氮?dú)馀c配置好的泡沫劑按1:2-2:1的地下體積 比混合，用于注水井的選擇性封堵和驅(qū)油，能有效地開發(fā)厚油層頂部的低滲透部位和低滲 透層位的作用，具有降水增油效果明顯及成本低的優(yōu)點(diǎn)。但是，該技術(shù)為氮?dú)馀菽?qū)技術(shù)， 其作用機(jī)理為氮?dú)馀菽?qū)替原油的非混相驅(qū)替過(guò)程，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)人為誘導(dǎo)形成"泡沫油" 的油、氣、水?dāng)M混相采油機(jī)理。該技術(shù)利用了泡沫劑遇水起泡，遇油消泡的特點(diǎn)對(duì)厚層油藏 的中下部高滲透層進(jìn)行封堵，提高油層頂部中低滲透層的原油動(dòng)用程度，因而該技術(shù)中的 氮?dú)馀菽淖饔脵C(jī)理主要為封堵機(jī)理，其對(duì)稠油的乳化降粘作用有限。
[0016] 如"表面活性劑輔助氮?dú)馔掏鹿に嚰夹g(shù)"（王海平，劉應(yīng)學(xué)，石油鉆采工藝，23 (6)， 2001)所述，為表面活性劑輔助氮?dú)馔掏麻_采工藝。該技術(shù)對(duì)中高孔中高滲的輕質(zhì)油藏注入 氮?dú)膺M(jìn)行吞吐開采，繼而在第二周期開始加入表面活性劑輔助氮?dú)馔掏拢蕴岣叩獨(dú)馔掏?的開發(fā)效果。該技術(shù)針對(duì)輕質(zhì)油藏設(shè)計(jì)，在輕質(zhì)油藏中氮?dú)庠谠椭械娜芙庾饔脧?qiáng)，且氮?dú)?對(duì)原油中的輕質(zhì)組分有"抽提"作用，因而氮?dú)馔掏掠幸欢ㄔ霎a(chǎn)效果。但對(duì)于稠油油藏，氮 氣在其中的溶解度小，抽提作用有限；另外，該技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中，由于氮?dú)獾?抽提"作用 而使原油中的輕質(zhì)組分提前采出，使得剩余油粘度逐漸變高，流動(dòng)性逐漸變差，不利于采收 率的進(jìn)一步提高；而且，該技術(shù)中氣體為單一氣相，不具有擬混相作用，由于氣相的強(qiáng)流動(dòng) 能力，極易單相脫氣，膨脹增加彈性能量的作用有限。
[0017] 如"新型表面活性劑吞吐采油技術(shù)應(yīng)用研究"（姜彬，內(nèi)蒙古石油化工，2003. 5)所 述，該技術(shù)針對(duì)低孔、低滲、低豐度的"三低"油田的油井進(jìn)入中高含水期后，開發(fā)難度大，部 分油井產(chǎn)油量無(wú)法進(jìn)一步提高的問(wèn)題，進(jìn)行了新型表面活性劑吞吐采油，利用表面活性劑 的洗油及解堵特性進(jìn)行單井吞吐采油，提高油井產(chǎn)量。但是該技術(shù)僅針對(duì)水驅(qū)后稀油油藏 設(shè)計(jì)的表面活性劑吞吐采油方案，沒(méi)有氮?dú)獾淖⑷?，因而其增產(chǎn)效果限于表面活性劑的洗 油與解堵特性，而沒(méi)有氮?dú)庠谘a(bǔ)充地層壓力方面的優(yōu)勢(shì)；而且，該技術(shù)在稀油油藏中實(shí)施時(shí) 無(wú)法取得因形成泡沫油而改善原油流變性這一優(yōu)勢(shì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方 法，該采油方法可以降低原油粘度，增加流體彈性能量，以增加單井產(chǎn)能和油田的采收率。
[0019] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，該方 法包括以下步驟：
[0020] 步驟一：選定目標(biāo)區(qū)域和目標(biāo)井位后，向稠油油藏中注入200t_1000t的濃度為 I. 5wt %的泡沫油促發(fā)劑的水溶液，然后注入標(biāo)準(zhǔn)狀況下15萬(wàn)m3_50萬(wàn)m3的氮?dú)猓黄渲?，?述泡沫油促發(fā)劑包括質(zhì)量比為1:1:1的泡沫油促發(fā)A劑、泡沫油促發(fā)B劑和泡沫油促發(fā)C 劑；
[0021] 步驟二：燜井1-5天，以待油藏壓力平衡，燜井過(guò)程中氮?dú)鈱⒊浞秩芙庥谌榛蟮?原油中，增加原油溶解氣油比；
[0022] 步驟三：在5_35MPa的生產(chǎn)壓差下開井采油，采油過(guò)程可輔助以有桿泵抽油機(jī)進(jìn) 行，期間可調(diào)整采油參數(shù)，最大限度地發(fā)揮泡沫油的作用，當(dāng)單井日產(chǎn)油量達(dá)到單井經(jīng)濟(jì)極 限時(shí)（單井經(jīng)濟(jì)極限指當(dāng)前油價(jià)下，單井的日產(chǎn)油量所對(duì)應(yīng)的價(jià)值與生產(chǎn)上述原油的成本 相等的時(shí)刻），停止采油；
[0023] 步驟四：重復(fù)步驟一至步驟三，步驟一至步驟三為一個(gè)周期，直至單井的周期采油 量達(dá)到周期經(jīng)濟(jì)極限（周期經(jīng)濟(jì)極限指當(dāng)前油價(jià)下，某周期達(dá)到單井經(jīng)濟(jì)極限時(shí)的累計(jì)產(chǎn) 油量所對(duì)應(yīng)的價(jià)值與該周期的生產(chǎn)成本相等），停止生產(chǎn)；
[0024] 其中，所述稠油油藏為油層厚度>2m，油層滲透率>10Xl(T3ii m2,油層溫度 <120°C，原油粘度>50mPa ? s，含油飽和度>30%，含水飽和度>50%的稠油油藏。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，泡沫油促發(fā)劑的水溶液和氮?dú)獾淖⑷肓靠梢罁?jù)地層 性質(zhì)的不同而有所調(diào)整，事先的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可為該采油方法的實(shí)施提供必要經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)。
[0026] 單井經(jīng)濟(jì)極限和周期經(jīng)濟(jì)極限是根據(jù)油藏具體情況確定的，油藏不同、井況不同、 生產(chǎn)方式不同其值也不同，但每個(gè)油田都已經(jīng)有確定好的單井經(jīng)濟(jì)極限值和周期經(jīng)濟(jì)極 限，因此這里不再贅述。
[0027] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法中，優(yōu)選地，采用泡沫油促發(fā)劑 的水溶液中，溶劑水的礦化度為〇-l〇〇〇〇〇mg/L。
[0028] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法中，優(yōu)選地，采用的泡沫油促發(fā)A 劑包括質(zhì)量比為2:1:2的重烷基苯磺酸鈉、溶劑油和水。
[0029] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法中，優(yōu)選地，采用的溶劑油包括 油墨溶劑油。
[0030] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法中，優(yōu)選地，采用的泡沫油促發(fā)B 劑包括十八燒基-甲基橫丙基甜菜喊。
[0031] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法中，優(yōu)選地，采用的泡沫油促發(fā)C 劑包括質(zhì)量比為1:1:2的木質(zhì)素磺酸鈉、烷基糖苷和水。
[0032] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法中，優(yōu)選地，采用的烷基糖苷包 括天然脂肪醇和葡萄糖合成的物質(zhì)，采用的烷基糖苷包括所有天然脂肪醇和葡萄糖合成的 物質(zhì)。
[0033] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法中，泡沫油促發(fā)劑的水溶液和氮 氣的注入順序可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，優(yōu)選地，泡沫油促發(fā)劑的水溶液和氮?dú)饪梢酝瑫r(shí)注入 或先后注入或以更小的段塞交替注入。
[0034] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法是一種周期性的采油方式，周期 性進(jìn)行如下過(guò)程：注入人造泡沫油促發(fā)劑的水溶液、氮?dú)?燜井-采油。其中，燜井過(guò)程以 油藏壓力基本達(dá)到平衡為主要結(jié)束標(biāo)志，采油過(guò)程以單井日產(chǎn)油量達(dá)到單井經(jīng)濟(jì)極限為結(jié) 束標(biāo)志，采油周期的結(jié)束標(biāo)志是指單井的周期采油量達(dá)到周期經(jīng)濟(jì)極限?；夭蓵r(shí)的生產(chǎn)參 數(shù)可事先根據(jù)目標(biāo)區(qū)塊原油和地層性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定，也可利用以往相近的成功案例的經(jīng) 驗(yàn)來(lái)確定。單周期的注采時(shí)間和注采周期數(shù)量因不同油藏條件而不同。
[0035] 本發(fā)明提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法是一種提高稠油油藏的采收率 的采油方法，本發(fā)明的提高單井產(chǎn)能和油藏采收率的采油方法通過(guò)人為向地層注入稠油 人造泡沫油促發(fā)劑的水溶液以降低原油表面張力和乳化降低原油的粘度，增加其氣體溶解 度，形成有利于氮?dú)馀菽纬傻乃腿闋钜海浑S后注入氮?dú)?，一方面在水包油乳狀液中?成氮?dú)馀菽硪环矫娴獨(dú)饪刹糠秩芙庥谠椭?，增加原油的溶解氣油比；在回采過(guò)程中， 由于地層壓力降低，溶解于原油中的氮?dú)庵饾u析出，進(jìn)一步分散于原油乳狀液中強(qiáng)化泡沫 油的形成，最終形成油、氣、水三相擬混相流體。具體采油機(jī)理包括以下幾個(gè)方面：
[0036] 1、本發(fā)明的采油方法使用的泡沫油促發(fā)劑可降低所波及到的地層的油水、氣水界 面張力，有利于形成水包油乳狀液，同時(shí)氮?dú)庖晕⑿馀莘稚⒂谌闋钜褐校㈦S之一起流 動(dòng)，形成油、氣、水?dāng)M混相流，增加油藏流體整體流動(dòng)性及彈性能量，提高單井產(chǎn)能和油藏采 收率。泡沫油的形成是本發(fā)明的主要采油機(jī)理，對(duì)很多稠油油藏而言，尤其是水驅(qū)后的油 藏，直接衰竭開發(fā)很難形成泡沫油，需要人工誘導(dǎo)，在本發(fā)明的采油過(guò)程中，由于泡沫油中 分散的大量微小氣泡彈性能量大、流動(dòng)性好、不易脫氣，增加了原油的流動(dòng)性。
[0037] 2、本發(fā)明的提高采收率的采油方法中人工形成泡沫油的方法是向地層引入泡沫 油促發(fā)劑的水溶液和氣體，其中，泡沫油促發(fā)劑可大幅降低油水、氣水界面張力。因而，泡沫 油促發(fā)劑的水溶液一方面可有效乳化原油，乳化后的原油粘度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于乳化前，其降粘幅 度達(dá)到90%以上；另一方面可大幅增加氮?dú)馀菽蛉榛脑椭械臄U(kuò)散，使氮?dú)庖晕⑿?泡的形式大量分散于原油乳化液中。另外，乳化后的原油中氮?dú)獾娜芙舛葧?huì)顯著增加，氮?dú)?在原油中的溶解相當(dāng)于向原油中引入了輕質(zhì)組分，這就降低了原油的粘度，而且增加了原 油彈性。
[0038] 3、在本發(fā)明提供的采油方法中，由于氮?dú)獾淖⑷雽⒔貙拥呐菽痛侔l(fā)劑的水 溶液推向地層深處，擴(kuò)大了泡沫油促發(fā)劑的作用范圍。
[0039] 4、本發(fā)明提供的提高采收率的采油方法，待井底壓力變化幅度足夠小時(shí)，認(rèn)為地 層壓力達(dá)到平衡，燜井階段結(jié)束，燜井階段為原油乳化和氮?dú)庠谄渲械娜芙馓峁┝藭r(shí)間。
[0040] 5、在本發(fā)明提供的采油方法中，在一定壓力和壓力梯度作用下，有利于溶解于原 油中的氮?dú)夂蜔N類氣體將以小氣泡的形式析出并分散于油水乳狀液中，隨之一起流動(dòng)。一 定的壓力梯度等油藏條件及人造泡沫油促發(fā)劑使微小氣泡難以合并成大氣泡而從原油中 分離形成單獨(dú)的氣相，微小氣泡和原油以擬單相流向井筒。
[0041] 6、本發(fā)明的提高采收率方法，在實(shí)施過(guò)程中，地層深處的原油的補(bǔ)給作用保證了 本發(fā)明所述的提高采收率方法可多周期有效進(jìn)行。
[0042] 本發(fā)明的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法較常規(guī)稠油開采方法具有以下優(yōu) 勢(shì)：
[0043] 本發(fā)明的提高采收率的采油方法對(duì)地面設(shè)備要求低，無(wú)需稠油常規(guī)熱采方法中的 鍋爐設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施安全性、經(jīng)濟(jì)性高。相對(duì)于蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)而言，本發(fā)明的采油方法為 冷采過(guò)程，可避免地面蒸汽發(fā)生設(shè)備和熱采井筒建設(shè)的投入成本，降低排放、有利于環(huán)保； 另外，對(duì)于深井（井深>1500m)傳統(tǒng)的蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)方法熱利用率將會(huì)很低，經(jīng)濟(jì)效益 也變差，而本發(fā)明對(duì)其具有更好的適應(yīng)性。
[0044] 相對(duì)于表面活性劑驅(qū)而言，本發(fā)明的采油方法可以顯著減少表面活性劑的用量， 也可有效避免驅(qū)替過(guò)程中的指進(jìn)現(xiàn)象，提高采出原油與注入表面活性劑量的比值，最終提 高該采油方法的經(jīng)濟(jì)效益。
[0045] 相對(duì)于氮?dú)馀菽?qū)而言，本發(fā)明的采油方法可以減少氮?dú)夂桶l(fā)泡劑的用量，提高 經(jīng)濟(jì)效益；本發(fā)明提供的采油方法可適用于原油粘度更高的油藏，此時(shí)氮?dú)馀菽?qū)替的會(huì) 因注采壓差太大而無(wú)法進(jìn)行，但本發(fā)明的方法只以單井為中心，作用于井周圍一定范圍內(nèi) 的油藏，所以當(dāng)原油粘度更高時(shí)依然可以實(shí)現(xiàn)注入；本發(fā)明的采油方法可放寬對(duì)地層連通 性的要求，適應(yīng)地層、井筒、地面條件范圍廣，可在地層埋藏深、非均質(zhì)性強(qiáng)、地層原油粘度 高以及地表水源匱乏、CO2或天然氣資源匱乏的區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
[0046] 本發(fā)明的采油方法可形成油、氣、水?dāng)M混相流動(dòng)，可同時(shí)具有表面活性劑和氮?dú)馀?沫在提高原油采收率方面的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到協(xié)同作用的最佳優(yōu)勢(shì)。
[0047] 本發(fā)明的提高采收率的采油方法可在原油回采時(shí)形成泡沫油，大幅增加原油流動(dòng) 性。本發(fā)明的提高采收率的采油方法可有效降低所波及地層的原油粘度，降低油水界面張 力，補(bǔ)充地層能量，增加單井產(chǎn)能和最終采收率，是水驅(qū)后稠油油藏提高采收率的有效方法 之一。
[0048] 本發(fā)明所涉及的提高采收率方法的應(yīng)用范圍廣，可適用于邊底水發(fā)育的油藏、水 驅(qū)后的稠油油藏和非均質(zhì)性較嚴(yán)重的地層等。本發(fā)明的提高采收率的采油方法利用氮?dú)馀c 泡沫油促發(fā)劑的水溶液一起形成氮?dú)馀菽?。該氮?dú)馀菽环矫嬖诨夭芍蟹稚⒂谠椭信c 之形成擬混相流體一起流動(dòng)，形成人造泡沫油流，降低原油粘度，改善流變性，減少回流阻 力；另一方面氮?dú)馀菽a(bǔ)充地層彈性能量，為原油回采提供動(dòng)力。而且，由于氮?dú)馀菽哂?良好的堵水性能，可適用于邊底水發(fā)育的油藏，可有效抑制邊底水的突進(jìn)氮?dú)馀菽瓘椥阅?量大、流動(dòng)性差、不易脫氣，是補(bǔ)充地層能量，增加原油反排能力的極好助劑。由于氮?dú)馀菽?的堵水性能可有效抑制因長(zhǎng)期水驅(qū)而形成的高含水飽和度通道，另外，氮?dú)獾淖⑷朐黾恿?地層的含氣飽和度，減小了水相的相對(duì)滲透率，降低了單井含水率，使得該采油方法適用于 水驅(qū)后的稠油油藏。由于氮?dú)馀菽蓛?yōu)先封堵高滲含水條帶，迫使后續(xù)氮?dú)鈱⑷嗽炫菽?促發(fā)劑驅(qū)向水驅(qū)未波及的中低滲透層，增加波及效率，使得本發(fā)明的提高采收率的采油方 法適用于非均質(zhì)性較嚴(yán)重的地層。本發(fā)明所涉及的采油方法在氮?dú)庾⑷脒^(guò)程中，近井地層 的泡沫油促發(fā)劑將被后續(xù)氮?dú)怛?qū)替到地層深處，增加其作用范圍，采用氮?dú)庾鳛樾纬膳菽?的氣相成分，實(shí)施過(guò)程安全性好。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0049] 圖1為實(shí)施例1提供的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法的流程圖；
[0050] 圖2為實(shí)施例1的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法注入泡沫油促發(fā)劑的水溶液 后地層流體分布示意圖；
[0051] 圖3為實(shí)施例1的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法注入氮?dú)夂蟮貙恿黧w分布示 意圖；
[0052] 圖4為實(shí)施例1的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法生產(chǎn)結(jié)束后地層流體分布示 意圖；
[0053] 圖5為實(shí)施例1的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油過(guò)程中日產(chǎn)油量隨時(shí)間變化的曲 線圖。
[0054] 主要附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0055] 1乳化區(qū)2未波及區(qū)3富氣原油區(qū)4周期采油結(jié)束時(shí)的波及區(qū)5采油過(guò)程 結(jié)束時(shí)的地層未波及區(qū)6氮?dú)馕床皡^(qū)

【具體實(shí)施方式】
[0056] 為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
[0057] 實(shí)施例1
[0058]本實(shí)施例提供了一種稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，工藝流程如圖1所示， 選擇的稠油油藏為國(guó)內(nèi)某稠油油藏，其油藏深度為2155m，截止2013年3月底，已探明石油 地質(zhì)儲(chǔ)量為9867萬(wàn)噸，動(dòng)用5963萬(wàn)噸，動(dòng)用率為60. 4%。油田中西區(qū)現(xiàn)有開發(fā)井457 口， 油井開井331 口，日產(chǎn)油1358噸，平均單井日產(chǎn)4.0噸，水井開井96 口，日注水3067方，單 井日注水32方，綜合含水率為66%，采油速度為0. 81 %，采出程度為3. 82%。油藏構(gòu)造形 態(tài)總體表現(xiàn)為自東向西逐漸傾伏的大型鼻狀隆起，構(gòu)造的展布具有南北分帶，東西分塊的 特點(diǎn)。油藏平均孔隙度在20%以上，最高可達(dá)29% ;平均滲透率在IOOXKT3iIm2以上，最 高可達(dá)2500X10_3iim 2。油田原油溶解氣油比12.99m3/m3,飽和壓力4. IMPa，油藏條件下粘 度為500mPa ? s，50°C時(shí)地面脫氣原油粘度為20000mPa ? s，該采油方法包括以下步驟：
[0059] 步驟一：向稠油油藏中注入濃度為1.5wt%的泡沫油促發(fā)劑的水溶液，注入泡沫 油促發(fā)劑的水溶液后地層流體分布，如圖2所示，隨泡沫油促發(fā)劑的水溶液的注入，地層原 油開始乳化形成乳化區(qū)1，乳化區(qū)1中含有地層乳化原油、地層水和泡沫油促發(fā)劑；由于注 入量有限，地層乳化區(qū)域也有限，因此尚存在較大的未波及區(qū)2,未波及區(qū)2中含有未乳化 的地層原油和地層水；
[0060] 然后注入氮?dú)猓⑷氲獨(dú)夂蟮牡貙恿黧w分布，如圖3所示，當(dāng)?shù)獨(dú)庾⑷氲饺榛瘏^(qū)1 后，一部分氮?dú)鈱⑷芙庥谠椭校蛊淙芙鈿庥捅蕊@著增加。而更大量的氮?dú)鈱⒃谂菽痛?發(fā)劑的作用下與油水乳狀液形成氮?dú)馀菽Ｓ捎诤惋柡投雀?，為便于說(shuō)明，稱該區(qū)域?yàn)楦?氣原油區(qū)3。氮?dú)馕床暗降膮^(qū)域定義為氮?dú)馕床皡^(qū)6(這里的氮?dú)馕床皡^(qū)小于泡沫促 發(fā)劑未波及區(qū)，由于氮?dú)獾淖⑷肓看?，所以氮?dú)獠暗膮^(qū)域大于泡沫促發(fā)劑所波及的范圍， 因而氮?dú)馕床皡^(qū)小于泡沫促發(fā)劑未波及區(qū)），不過(guò)此時(shí)的未波及區(qū)的大小因氮?dú)獾淖⑷?量而變化，若氮?dú)獾淖⑷肓孔銐虼?，則氮?dú)饪蓪⒔貛У呐菽痛侔l(fā)劑推向地層深處，因 而未波及區(qū)2將減少，富氣原油區(qū)3將增加；其中，所述泡沫油促發(fā)劑包括質(zhì)量為1 :1 :1的 泡沫油促發(fā)A劑（質(zhì)量比為2:1:2的重烷基苯磺酸鈉、油墨溶劑油和水）、泡沫油促發(fā)B劑 (十八烷基二甲基磺丙基甜菜堿）和泡沫油促發(fā)C劑（質(zhì)量比為1:1:2的木質(zhì)素磺酸鈉、烷 基糖昔和水）；
[0061]步驟二：燜井5天，以待油藏壓力平衡；
[0062] 步驟三：開井采油，當(dāng)單井日產(chǎn)油量達(dá)到單井經(jīng)濟(jì)極限時(shí)，停止采油；
[0063] 步驟四：重復(fù)步驟一至步驟三，直至單井的周期采油量達(dá)到周期經(jīng)濟(jì)極限，停止生 產(chǎn)。該油田先進(jìn)行水驅(qū)開發(fā)，待水驅(qū)含水率達(dá)到70%、單井日產(chǎn)油下降到約4. 5m3/d時(shí)，進(jìn) 行3周期人造泡沫油吞吐。各周期注入泡沫油促發(fā)劑的水溶液的濃度、注入量以及氮?dú)庾?入量如表1所示。燜井5天后開始采油，各周期生產(chǎn)時(shí)間、累計(jì)產(chǎn)油量、綜合含水等參數(shù)如 表2所示。周期增油量分別為第一周期667t，第二周期538t，第三周期505t，增油量如表3 所示。
[0064]表1
[0065]

【權(quán)利要求】
1. 一種稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，該方法包括以下步驟： 步驟一：向稠油油藏中注入200t-1000t的濃度為I. 5wt%的泡沫油促發(fā)劑的水溶液， 然后注入標(biāo)準(zhǔn)狀況下15萬(wàn)m3-50萬(wàn)m3的氮?dú)?；其中，所述泡沫油促發(fā)劑包括質(zhì)量比為1:1:1 的泡沫油促發(fā)A劑、泡沫油促發(fā)B劑和泡沫油促發(fā)C劑； 步驟二：燜井1-5天； 步驟三：在5-35MPa的生產(chǎn)壓差下開井采油，當(dāng)單井日產(chǎn)油量達(dá)到單井經(jīng)濟(jì)極限時(shí)，停 止米油； 步驟四：重復(fù)步驟一至步驟三，步驟一至步驟三為一個(gè)周期，直至單井的周期采油量達(dá) 到周期經(jīng)濟(jì)極限，停止生產(chǎn)； 其中，所述稠油油藏為油層厚度>2m，油層滲透率>10X KT3 ii m2,油層溫度<120°C，原 油粘度>50mPa ? s，含油飽和度>30%，含水飽和度>50%的稠油油藏。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，其特征在于，所述泡沫 油促發(fā)劑的水溶液中，溶劑水的礦化度為〇-l〇〇〇〇〇mg/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，其特征在于，所述泡沫 油促發(fā)A劑包括質(zhì)量比為2:1:2的重烷基苯磺酸鈉、溶劑油和水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，其特征在于，所述溶劑 油包括油墨溶劑油。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，其特征在于，所述泡沫 油促發(fā)B劑包括十八烷基二甲基磺丙基甜菜堿。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，其特征在于，所述泡沫 油促發(fā)C劑包括質(zhì)量比為1:1:2的木質(zhì)素磺酸鈉、烷基糖苷和水。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，其特征在于，所述烷基 糖苷包括天然脂肪醇和葡萄糖合成的物質(zhì)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油油藏人造泡沫油吞吐采油方法，其特征在于，所述泡沫 油促發(fā)劑的水溶液和所述氮?dú)馔瑫r(shí)注入或先后注入或分多個(gè)段塞交替注入。
【文檔編號(hào)】E21B43/22GK104314539SQ201410558724
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】蔣有偉, 霍春光, 楊輝, 王伯軍, 李秋, 唐君實(shí), 梁金中, 王海寧, 劉進(jìn)博, 劉江永, 鄭浩然, 李松林, 王泰超, 符國(guó)輝 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司