專利名稱：一種井下自生氣泡沫復合驅油劑的制備方法及應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油田三次采油技術，具體涉及一種井下自生氣泡沫復合驅油劑的制備方法及用這種井下自生氣泡沫復合驅油劑驅油的方法。
背景技術：
目前，隨著國內大部分油田開采的后期，很多油田處于高含水、高采出程度階段，綜合采收率比較低，多井低產(chǎn)。20世紀80年代，我國發(fā)展起化學驅三次采油技術。三次采油是對比一次采油、二次采油而言的。在石油開采初期，只是利用地層的天然能量開采石油為一次采油，采收率僅為10%左右；通過向地層注水、注氣來開采石油的方法為二次采油，采收率一般也只能達到25%到40%左右；三次采油則是利用物理、化學和生物等手段，繼續(xù)開采地下的剩余石油，就我國目前的現(xiàn)狀來看，利用化學手段采油是提高石油開采率的主要發(fā)展方向，其中泡沫驅越來越受到人們重視。 蒸汽泡沫驅油是熱力開采抽油的一項重要新技術，國外從20世紀50年代末開始研究，在理論研究和現(xiàn)場實驗工藝方面已逐步形成了完整的體系，在美國早已成功地進行了一些現(xiàn)場試驗，國內也有這方面的研究。蒸汽泡沫驅油受油藏非均質性的影響，各單層吸汽不均勻，蒸氣沿高滲透帶突進，出現(xiàn)超覆和汽竄現(xiàn)象，蒸汽波及的體積減小，隨著吞吐周期的增加，吞吐效果變差。由于氮氣、二氧化碳等氣體既能提高注蒸汽吞吐效果，又能作為發(fā)泡的起源，因此在石油開采過程中在注入蒸汽的同時還注入氮氣，以減少井筒熱損失，調整熱采井的吸氣剖面，擴大蒸汽波及體積和波及范圍，提高蒸汽的利用率，由于氮氣泡沫調剖技術工藝施工復雜、時間長，成本高，且一臺氮氣車無法滿足目前生產(chǎn)需要。為了使調剖措施順利實施，經(jīng)過認真調研分析，井下自生氣復合泡沫調剖驅油已初步研究(張影等，科學技術與工程，2012，12 (14) :1357 1360 ;姚凱等，特種油氣藏，2002，9 (I) :61 64)。泡沫復合驅油劑研究比較多，申請?zhí)枮?00910242382. 8 ；201010562580. 5的專利中公開了井下自生泡沫驅油劑的配方。泡沫驅是利用表面活性劑或聚合物的發(fā)泡性配成驅油劑進行采油的方法。泡沫劑作為良好的活性劑，能降低油水界面張力，提高洗油率，提高油滴的分散能力，改善原油的流動性，因此使用泡沫復合驅油劑可提高石油的采收率，目前在油田上應用的泡沫復合驅油劑中的泡沫大多數(shù)在地面上由氣體和溶液配制而成，或借助于井下氣體的攪動和加入的表面活性劑使井下積液變成泡沫，這樣生成的泡沫不夠穩(wěn)定，在井下也不均勻，如果加入能產(chǎn)生氣體的化學物質就可以克服上述問題，可以提高產(chǎn)率，降低成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種井下自生氣泡沫復合驅油劑，能夠在進入地層后在井下的油層條件下，通過化學反應產(chǎn)生氣體，形成泡沫流體，生成穩(wěn)定的泡沫，在井下均勻分布，持續(xù)長時間，達到穩(wěn)定采油的目的。為了達到上述的目的，本發(fā)明通過如下技術方案實現(xiàn)
一種井下自生氣泡沫復合驅油劑，包括A劑和B劑；所述A劑包括的質量百分比成分為尿素45% 65%；硝酸銨20% 35%;疊氮化鈉5% 10%;乙酰水楊酸8% 15% ;各組分之和為100%。所述B劑包括的質量百分比成分為 亞硝酸鈉35% 65% ；甜菜喊15% 35% ；聚丙烯酰胺10% 30% ;各組分之和為100%。本發(fā)明的一種井下自生氣泡沫復合驅油劑使用方法如下(I)先將所述A組分溶于水后注入地層；(2)再將B組分溶于水中注入地層；所述A劑與B劑配制好后分別包裝儲存。尿素與亞硝酸鈉的摩爾比I : 2. 2 3. 2進行A、B劑的混合。本發(fā)明的優(yōu)點及效果是(I)本發(fā)明提供自生氣泡沫復合驅油劑是在進入地層或井筒時，在井內的環(huán)境中通過化學反應產(chǎn)生氣體，使復合驅油劑中的表面活性劑在井內的地層中形成大量氣泡，生成的氣泡穩(wěn)定、分布均勻、持續(xù)的時間長。(2)本發(fā)明提供自生氣泡沫復合驅油劑是利用溶液自身反應產(chǎn)生的氣體形成泡沫，不需要借助外加氣體，使的操作的工藝和設備簡單，該方法既能提高產(chǎn)率，還降低了成本。
具體實施例方式為了進一步了解本發(fā)明，下面對本發(fā)明實施方案的反應機理進行描述，但是應當理解為，這些描述只是為了進一步說明本發(fā)明的特征、優(yōu)點和反應機理，而不是對本發(fā)明權利要求的限制。本發(fā)明提供的井下自生氣泡沫復合驅油劑有A劑和B劑組成。A劑包括的質量百分數(shù)為尿素45% 65% ;硝酸銨20% 35% ;疊氮化鈉5% 10% ;乙酰水楊酸8% 15% ;B劑包括的質量百分數(shù)為亞硝酸鈉35% 65% ;甜菜堿15% 35% ;聚丙烯酰胺10% 30%。在驅油過程中，A劑中疊氮化鈉在加熱條件下可以分解出氮氣，反應方程式為2NaN3 = 2Na+3N2丨；A劑中的硝酸銨在加熱的條件也可分解，其反應方程式2NH4N03 =2N2丨+O2丨+4H20 ;硝酸銨的另一個作用就是在尿素分解的過程中可以起到催化劑的作用；A劑中乙酰水楊酸是起到調節(jié)酸度作用的，因為乙酰水楊酸在水中可分解為水楊酸和醋酸；A劑中的尿素與B劑中亞硝酸鈉反應生成氣體，反應方程式為CO(NH2)2+3NaN02+2H+ =3N2 丨 +CO2 丨 +5H20+3Na+ ；B劑中的甜菜堿是一種兩性表面活性劑，有非常好的發(fā)泡能力，甜菜堿主要作用是氣泡，同時降低油水界面張力，降低油井和設備的腐蝕，乳化使原油粘度降低；聚丙烯酰胺是一種聚合物，它的主要作用是穩(wěn)定泡沫，聚合物的網(wǎng)絡結構能夠阻止微細泡體系的擴散，同時控制反應的速率，增加驅油劑的流度。反應生成的大量氣體能增加油層能量，形成穩(wěn)定的氣-液泡沫體系，對于之后的注入水能產(chǎn)生很大的附加阻力，形成屏障，堵塞高滲透層，打破原來的地下流體平衡，形成新的地下流體平衡，增加波及體積，提高原油采出率。泡沫還能夠解除油藏深部的污染、分散、溶解浙青質、膠紙，消除有機物的堵塞，降低注水壓力，并抑制粘土膨脹運移。另外氣體和反應產(chǎn)生的熱作用使原油的粘度降低，CO2氣體還能提高油層牌也能力、洗油的效果，N2氣體能夠與原油中的氨基酸發(fā)生反應，生成性能良好的表面活性劑，使巖石表面呈水潤濕，減小油流的阻力，提高原油的采出率。本發(fā)明的井下自生氣泡沫復合驅油劑的制備方法為將A劑中的尿素、硝酸銨、疊氮化鈉、乙酰水楊酸按比例混合，攪拌均勻，包裝儲存； 將B劑中的亞硝酸鈉、甜菜堿、聚丙烯酰胺按比例混合，攪拌均勻，，包裝儲存；A、B劑要分別儲存，不能放在一起，防止A劑中的尿素與B劑中的亞硝酸鈉發(fā)生反應，并且要防潮，放置A劑中的乙酰水楊酸受潮會發(fā)生分解，使驅油的效果降低或失效?，F(xiàn)場使用時，A劑與B劑按照尿素與亞硝酸鈉的摩爾比I : 2. 2 3. 2比例進行配制。實施例IA劑尿素65% ;硝酸銨22% ;疊氮化鈉5% ;乙酰水楊酸8% ；B劑亞硝酸鈉65% ;甜菜堿15% ;聚丙烯酰胺20% ;按A劑與B劑的質量比I3的比例進行配制使用。實施例2A劑尿素45% ;硝酸銨35% ;疊氮化鈉10% ;乙酰水楊酸10% ；B劑亞硝酸鈉65% ;甜菜堿20% ;聚丙烯酰胺15% ;按A劑與B劑的質量比I2的比例進行配制使用。實施例3A劑尿素50% ;硝酸銨30% ;疊氮化鈉5% ;乙酰水楊酸15% ；B劑亞硝酸鈉35% ;甜菜堿35% ;聚丙烯酰胺30% ;按A劑與B劑的質量比I4的比例進行配制使用。實施例4A劑尿素55% ;硝酸銨25% ;疊氮化鈉10% ;乙酰水楊酸10% ；B劑亞硝酸鈉50% ;甜菜堿30% ;聚丙烯酰胺20% ;按A劑與B劑的質量比I3的比例進行配制使用。實施例5A劑尿素58% ;硝酸銨25% ;疊氮化鈉5% ;乙酰水楊酸12% ；B劑亞硝酸鈉60% ;甜菜堿25% ;聚丙烯酰胺15% ;按A劑與B劑的質量比I 2. 5的比例進行配制使用。實施例6A劑尿素45% ;硝酸銨32% ;疊氮化鈉10% ;乙酰水楊酸13% ；
B劑亞硝酸鈉55% ;甜菜堿25% ;聚丙烯酰胺20% ;按A劑與B劑的質量比I 2. 5的比例進行配制使用。實施例7A劑尿素62% ;硝酸銨20% ;疊氮化鈉8% ;乙酰水楊酸10% ；B劑亞硝酸鈉58% ;甜菜堿22% ;聚丙烯酰胺20% ;按A劑與B劑的質量比I 2. 5的比例進行配制使用。
本發(fā)明提供的井下自生氣泡沫復合驅油劑在進入地層或井筒后，在地層條件下才能通過化學反應生成氣體并產(chǎn)生大量的泡沫，泡沫穩(wěn)定并且分布均勻，通過實驗室的模擬實驗，可知采用井下自生氣泡沫復合驅油劑采油要比水驅采油的采油率提高12% 16%左右。
權利要求
1.ー種井下自生氣泡沫復合驅油劑，其特征是包括A劑和B劑 所述A劑包括的質量百分比成分為 尿素45% 65% ； 硝酸銨:20% 35% ; 疊氮化鈉:5% 10% ; こ酰水楊酸8% 15% ; 各組分之和為100%。
所述B劑包括的質量百分比成分為 亞硝酸鈉35% 65% ; 甜菜堿15% 35% ； 聚丙烯酰胺10% 30% ;各組分之和為100%。
2.根據(jù)權利要求I所述ー種井下自生氣泡沫復合驅油劑，其特征是所述A劑中的尿素與B劑中的亞硫酸鈉的摩爾比為I : 2. 2 3. 2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種井下自生氣泡沫復合驅油劑，其特征是由A劑和B劑組成，A劑包括以下質量百分比成分為45％～65％的尿素、20％～35％的硝酸銨、5％10％的疊氮化鈉、8％～15％的乙酰水楊酸；B劑包括以下質量百分比成分為35％～65％的亞硝酸鈉、15％～35％的甜菜堿、10％～30％的聚丙烯酰胺。本發(fā)明提供的泡沫復合驅油劑是在進入地層或井筒時，在地層條件下通過化學反應產(chǎn)生氣體，這氣體與驅油劑中的甜菜堿和聚丙烯酰胺作用，在地層中形成大量泡沫，生成的泡沫穩(wěn)定、分布均勻、持續(xù)的時間長，不用外加氣體，使的操作的工藝和設備簡單，該方法既能提高產(chǎn)率，還降低了成本。
文檔編號C09K8/58GK102838978SQ20121034429
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權日2012年9月18日
發(fā)明者李慧芝, 許崇娟, 李志英 申請人:濟南大學