氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑及泡沫組合物與采油方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油田開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中的穩(wěn)油控水技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是關(guān)于一種氮?dú)馀菽?復(fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑及含其的泡沫組合物，以及一種采用該泡沫組合物進(jìn)行氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)的 采油方法，和該穩(wěn)泡劑及該泡沫組合物的應(yīng)用，尤其適用于中深層邊底水裂縫性油藏。
【背景技術(shù)】
[0002] 在油田開(kāi)采過(guò)程中，邊底水裂縫性油藏進(jìn)入水驅(qū)開(kāi)發(fā)中后期時(shí)，地下虧空嚴(yán)重，剩 余油多分布在低滲透層和孔隙的角隅中，剩余油高度分散，同時(shí)油藏非均質(zhì)性強(qiáng)，邊底水一 旦突破，使得油藏水淹惡化加重，高含水低效井多，注入水逐步形成水竄，使注入水波及體 積不均，進(jìn)而使注水效果逐漸變差。最終造成局部低滲帶的剩余油、井間構(gòu)造高部位的剩余 油、層間差異導(dǎo)致低滲層中的剩余油以及水錐形成的剩余油得不到有效挖潛。
[0003] 針對(duì)上述存在的剩余油高度分散、常規(guī)水驅(qū)效率低等問(wèn)題，應(yīng)用氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)、 二氧化碳泡沫復(fù)合驅(qū)、空氣泡沫復(fù)合驅(qū)均可改善裂縫性油藏開(kāi)發(fā)效果。但二氧化碳的使用 受地域限制較大，需要有充足的二氧化碳?xì)獠?。壓縮空氣中由于含有大量的氧氣，所以注入 的危險(xiǎn)性比較大。使用氮?dú)庾鰵庠?，?lái)源充足且不受地理環(huán)境限制，注入成本低。同時(shí)氮?dú)?的彈性能大，更有利于補(bǔ)充地層能量。并且氮?dú)馐嵌栊詺怏w，使用上也更為安全可靠。所 以氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)技術(shù)與其它泡沫復(fù)合驅(qū)技術(shù)相比，具有安全性高、注入成本低、經(jīng)濟(jì)效益 好、補(bǔ)充地層能量等優(yōu)點(diǎn)。而目前氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)泡沫體系中常用的穩(wěn)泡劑主要是聚合物， 該類(lèi)穩(wěn)泡劑適應(yīng)的溫度一般在70°C以?xún)?nèi)，對(duì)于中深層油藏而言，溫度一般都在100°C以上， 聚合物類(lèi)穩(wěn)泡劑降解很?chē)?yán)重，并且聚合物類(lèi)穩(wěn)泡劑泵入時(shí)的抗剪切性能差，嚴(yán)重影響泡沫 體系的穩(wěn)定性?？梢?jiàn)，在中深層邊底水裂縫性油藏應(yīng)用氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)時(shí)，保證泡沫體系的 耐溫性和穩(wěn)定性是本領(lǐng)域目前的重點(diǎn)研宄方向。
[0004] 由此，研發(fā)出一種氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑，成為本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡 劑。該穩(wěn)泡劑能夠解決中深層邊底水裂縫性油藏應(yīng)用氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)時(shí)，泡沫體系耐溫能 力差和泡沫不穩(wěn)定等難題。
[0006] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種含有上述氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑的泡沫組合 物及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的還在于提供一種采用上述泡沫組合物進(jìn)行氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)的采油 方法。
[0008] 本發(fā)明的目的還在于提供上述的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑和/或上述的含有所 述氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑的泡沫組合物的應(yīng)用。
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑，其原料組成 包括：聚陰離子纖維素、瓊脂粉、β-環(huán)狀糊精、三聚磷酸鈉和三乙醇胺，其中，所述聚陰離 子纖維素、瓊脂粉、β-環(huán)狀糊精、三聚磷酸鈉和三乙醇胺的質(zhì)量比為（50-65) :(5-10): (2-5) ： (3-6) ： (1-5)〇
[0010] 在本發(fā)明中，上述的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑可以通過(guò)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得 到，例如將聚陰離子纖維素、瓊脂粉、β -環(huán)狀糊精、三聚磷酸鈉和三乙醇胺按照所述質(zhì)量比 混合而制備得到。并且，所述的聚陰離子纖維素、瓊脂粉、β -環(huán)狀糊精、三聚磷酸鈉和三乙 醇胺均可以為本領(lǐng)域常規(guī)的商購(gòu)產(chǎn)品。
[0011] 本發(fā)明提供的上述的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑具有耐高溫、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，可 以應(yīng)用于本領(lǐng)域各種常規(guī)的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)中，尤其適用于針對(duì)中深層邊底水裂縫性油藏 的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)。
[0012] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種含有上述氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑的泡沫組合 物，以所述泡沫組合物的總質(zhì)量計(jì)，其原料組成包括：α -烯烴磺酸鈉0. 2-0. 5%、十二烷基 硫酸鈉〇. 1-0. 3%、所述的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑0. 01-0. 12%以及水余量。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，優(yōu)選地，上述的泡沫組合物的pH值為6-9。
[0014] 本發(fā)明還提供了一種上述的含有氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑的泡沫組合物的制備 方法，其包括以下步驟：將上述的各原料按照比例（α -烯烴磺酸鈉0. 2-0. 5wt %、十二烷 基硫酸鈉〇. 1-0. 3wt %、氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑0.01-0. 12wt %以及水余量）混合，在 60-90°C下攪拌20-35分鐘，混合均勻后，冷卻，得到所述的泡沫組合物。
[0015] 在上述的泡沫組合物的制備方法中，在制備得到所述的泡沫組合物后，可以測(cè)試 其pH值，若不在6-9的范圍內(nèi)，可以采用常規(guī)的pH值調(diào)節(jié)劑對(duì)其pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0016] 此外，本發(fā)明還提供了一種采用上述泡沫組合物進(jìn)行氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)的采油方 法，該方法包括以下步驟：將所述的泡沫組合物與氮?dú)馔胶?或交替注入到目標(biāo)油層中。
[0017] 在上述的采油方法中，同步注入可以分為：將泡沫組合物與氮?dú)庀然旌虾笤僮⑷耄?或者將泡沫組合物與氮?dú)庖黄鹱⑷?，在注入過(guò)程中混合。
[0018] 在上述的采油方法中，優(yōu)選地，所述泡沫組合物與地下氮?dú)獾捏w積比為1 : (2-3)。
[0019] 在上述的采油方法中，優(yōu)選地，注入的壓力為25MPa以?xún)?nèi)。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，優(yōu)選地，上述采油方法還包括以下步驟：將封竄劑注 入到目標(biāo)油層中。所述封竄劑可以與泡沫組合物和/或氮?dú)庖黄鹱⑷?，也可以單?dú)注入。一 般而言，封竄劑的注入時(shí)機(jī)可以根據(jù)井況定，井氣竄嚴(yán)重時(shí)，則可以先注入封竄劑。該封竄 劑可以采用本領(lǐng)域常規(guī)采用的封竄劑，例如凝膠類(lèi)封竄劑，水泥類(lèi)封竄劑，顆粒類(lèi)封竄劑和 復(fù)合型封竄劑等中一種或幾種的組合，其注入量可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行常規(guī)的調(diào)節(jié)。
[0021] 本發(fā)明的上述氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)采油方法尤其適用于中深層邊底水裂縫性油藏，能 夠有效驅(qū)替剩余油。
[0022] 另外，本發(fā)明還提供了上述的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑和/或上述的含有所述氮 氣泡沫復(fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑的泡沫組合物在中深層邊底水裂縫性油藏氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)采油中 的應(yīng)用。
[0023] 綜上所述，本發(fā)明提供的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑具有耐高溫、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)， 同時(shí)該穩(wěn)泡劑制備方法簡(jiǎn)便、施工工藝簡(jiǎn)單。該穩(wěn)泡劑能夠解決中深層邊底水裂縫性油藏 應(yīng)用氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)時(shí)，泡沫體系耐溫能力差和泡沫不穩(wěn)定等難題，最終解決邊底水裂縫 性油藏進(jìn)入水驅(qū)開(kāi)發(fā)中后期水驅(qū)效率低等問(wèn)題，對(duì)剩余油有效挖潛起到重要作用。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為實(shí)施例3中的發(fā)泡體積和泡沫半析水期隨穩(wěn)泡劑濃度變化曲線。
[0025] 圖2為實(shí)施例6中的發(fā)泡體積和泡沫半析水期隨穩(wěn)泡劑濃度變化曲線。
[0026] 圖3為實(shí)施例9中的發(fā)泡體積和泡沫半析水期隨穩(wěn)泡劑濃度變化曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 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。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 用高速攪拌的方法測(cè)定常溫下穩(wěn)泡劑的穩(wěn)泡性能。
[0030] 按照發(fā)泡劑（由質(zhì)量濃度為0. 3%的α -烯烴磺酸鈉和質(zhì)量濃度為〇. 2%的十二 烷基硫酸鈉組成）質(zhì)量濃度為0.5%，穩(wěn)泡劑（由聚陰離子纖維素、瓊脂粉、β-環(huán)狀糊精、 三聚磷酸鈉和三乙醇胺按照質(zhì)量比為55:7:3:3:2組成）質(zhì)量濃度為0. 07 %，配制成泡沫組 合物（為一水溶液）lOOOmL，pH值為6-9,配制方法為：將各原料按比例混合，在65°C下攪拌 20-35分鐘，混合均勻后，冷卻，得到所述的泡沫組合物。
[0031] 取上述溶液200mL于自動(dòng)混調(diào)器中，高速（3000rad/min)攪拌60s后，將泡沫倒入 1000 mL量筒中讀取泡沫體積即為發(fā)泡體積。同時(shí)在將泡沫倒入1000 mL量筒后立即開(kāi)始計(jì) 時(shí)，記錄泡沫析出IOOmL水的時(shí)間，即為泡沫半析水期。本實(shí)施例在常溫下使用不同的穩(wěn)泡 劑（發(fā)泡劑及其濃度不變），觀察發(fā)泡體積和泡沫半析水期的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
[0032] 表1常溫下各種穩(wěn)泡劑對(duì)泡沫組合物性能的影響
[0033]
[0034] 由表1的發(fā)泡體積、泡沫半析水期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，添加本實(shí)施例的復(fù)配穩(wěn) 泡劑后，發(fā)泡劑穩(wěn)定性能較好，這表明，本發(fā)明的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑具有較高的穩(wěn)泡 性能。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 用高速攪拌的方法測(cè)定耐溫后的穩(wěn)泡劑的穩(wěn)泡性能。
[0037] 取實(shí)施例1中的泡沫組合物300mL放入高溫高壓反應(yīng)釜或耐高溫鋼瓶中，密封后 放在高溫恒溫器中，在120°C下恒溫24h后取出，自然冷卻至室溫后打開(kāi)釜體或耐高溫鋼瓶 取出試樣溶液備用，用量筒取上述試樣溶液200mL于自動(dòng)混調(diào)器中，高速（3000rad/min)攪 拌60s后，將泡沫倒入1000 mL量筒中讀取泡沫體積，即為耐溫后的發(fā)泡體積。同時(shí)在將泡 沫倒入1000 mL量筒后立即開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄泡沫析出IOOmL水的時(shí)間，即為耐溫后的泡沫半 析水期。本實(shí)施例在高溫下使用不同的穩(wěn)泡劑（發(fā)泡劑及其濃度不變），觀察發(fā)泡體積和泡 沫半析水期的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
[0038] 表2耐溫后各種穩(wěn)泡劑對(duì)泡沫組合物性能的影響
[0039]
[0040] 由表2的發(fā)泡體積、泡沫半析水期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，添加本實(shí)施例的復(fù)配穩(wěn) 泡劑并經(jīng)過(guò)高溫加熱后，發(fā)泡劑發(fā)泡體積變化不是很大，泡沫半析水期還有所延長(zhǎng)，這表 明，本發(fā)明的氮?dú)馀菽瓘?fù)合驅(qū)用穩(wěn)泡劑耐高溫、穩(wěn)定性好。
[0041] 實(shí)施例3
[0042] 穩(wěn)泡劑的濃度對(duì)比。
[0043] 采用由聚陰離子纖維素、瓊脂粉、環(huán)狀糊精、三聚磷酸鈉和三乙醇胺按照質(zhì)量 比為55:7:3:3:2組成的穩(wěn)泡劑，對(duì)含有不同濃度穩(wěn)泡劑的泡沫組合物進(jìn)行發(fā)泡體積和泡 沫半析水期的測(cè)試，測(cè)試在常溫下進(jìn)行，測(cè)試方法與實(shí)施例1中的相同。其中，以泡沫組合 物的總質(zhì)量計(jì)，穩(wěn)泡劑的質(zhì)量濃度范圍為〇. 01% -〇. 12%，發(fā)泡劑（由質(zhì)量濃度為0. 3%的 α -烯烴磺酸鈉和質(zhì)量濃度為0. 2%的十二烷基硫酸鈉組成）質(zhì)量濃度為0. 5%，泡沫組合 物的pH值為6-9,泡沫組合物的配制方法與實(shí)施例1中的相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
[0044] 表3穩(wěn)泡劑濃度對(duì)泡沫組合物性能的影響
[0045]
[0046]
[0047] 表3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在同一發(fā)泡劑濃度下，發(fā)泡體積隨穩(wěn)泡劑濃度的增加而降 低，泡沫半析水期隨濃度的增加而延長(zhǎng)；穩(wěn)泡劑濃度為0. 07wt %時(shí)，發(fā)泡劑的發(fā)泡能力和 穩(wěn)定性能最好，發(fā)泡體積和泡沫半析水期隨穩(wěn)泡劑濃度變化曲線見(jiàn)圖1。
[0048] 實(shí)施例4
[0049] 用高速攪拌的方法測(cè)定常溫下穩(wěn)泡劑的穩(wěn)泡性能。
[0050] 按照發(fā)泡劑（由質(zhì)量濃度為0. 2%的α -烯烴磺酸鈉和質(zhì)量濃度為〇. 3%的十二 烷基硫酸鈉組成）質(zhì)量濃度為0.5%，穩(wěn)泡劑（由聚陰離子纖維素、瓊脂粉、β