一種高溫活性熱流體采油劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明提供了一種高溫活性熱流體采油劑及其制備方法與應用,屬于油氣田開發(fā) 用化工產(chǎn)品領域。
【背景技術】
[0002] 隨著油田勘探開發(fā)的不斷發(fā)展,油田開采到中、后期,油田會出現(xiàn)高含水、高采出 程度,油井產(chǎn)能下降等問題,這些問題使得原油開采效果越來越差。對遼河油田的生產(chǎn)井進 行統(tǒng)計,我們發(fā)現(xiàn)有近25%的油井(全油田開井10820 口)成為低產(chǎn)、低效井,其經(jīng)濟開采 價值很小。油井在鉆完井過程以及采油生產(chǎn)過程中會對油層造成嚴重傷害,這也是造成油 井產(chǎn)能下降的主要原因。因地層虧空嚴重等問題,應用目前的解堵增產(chǎn)技術很難使措施藥 劑進入堵塞目的層或雖使部分措施藥劑進入目的層,但反應程度低,解堵增產(chǎn)效果并不理 想。同時,因滯留、吸附等原因使得近井附近的原油更稠,即使堵塞解除也會因稠油在地層 條件下難以流動,使用單純采油乳化降粘方法難以實現(xiàn)有效開采地層稠油。
[0003] 因此,開發(fā)出一種可以改善稠油流動性,降低其流動阻力的采油劑就顯得尤為重 要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決上述技術問題,本發(fā)明的目的在于提供一種高溫活性熱流體采油劑。
[0005] 本發(fā)明的目的還在于提供上述高溫活性熱流體采油劑的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的還在于提供上述高溫活性熱流體采油劑在稠油開采中的應用。
[0007] 為達到上述目的,本發(fā)明提供了 一種高溫活性熱流體采油劑,其包括輔劑A和主 劑B;
[0008] 其中,所述輔劑A由脲、亞硝酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基磺酸鈉以質(zhì)量比 6- 8:4-6:4-6:2-4 組成;
[0009] 所述主劑B由十二烷基磺酸、草酸、氯化銨及二苯基聯(lián)苯二胺以質(zhì)量比 7- 9:5-7:1-3:2-4 組成。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所述的采油劑,優(yōu)選地,所述輔劑A和主劑B的質(zhì)量比為3-5:6-8;該 采油劑適用于油層溫度彡85°C,原油粘度彡25000mPa?s的油井的開采。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明所述的采油劑,優(yōu)選地,所述輔劑A和主劑B的質(zhì)量比為4-6:5-7;該 采油劑適用于油層溫度彡85°C,原油粘度> 25000mPa?s或油層溫度> 85°C,原油粘度 彡25000mPa?s的油井的開采。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明所述的采油劑,優(yōu)選地,所述輔劑A和主劑B的質(zhì)量比為6-8:4-6,該采 油劑適用于油層溫度> 85°C,原油粘度> 25000mPa?s的油井的開采。
[0013] 本發(fā)明還提供了上述高溫活性熱流體采油劑的制備方法,該方法包括以下步驟: [0014] 輔劑A的制備:
[0015] a、將脲加入混配器中,室溫,均勻攪拌15-25分鐘;
[0016] b、加入亞硝酸鈉,室溫,均勻攪拌25-35分鐘;
[0017]c、加入壬基酚聚氧乙烯醚,室溫,均勻攪拌25-35分鐘;
[0018] d、再加入十二烷基磺酸鈉,將溫度調(diào)至30-35°C,均勻攪拌20-25分鐘,得到輔劑 A;
[0019]主劑B的制備:
[0020] 1)將十二烷基磺酸、草酸加入水中,室溫,均勻攪拌30-35分鐘;
[0021] 2)加入氯化銨、二苯基聯(lián)苯二胺,室溫,均勻攪拌30-35分鐘,得到主劑B。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法,優(yōu)選地,在輔劑A、主劑B的制備過程中的"均勻攪 拌"的攪拌速度為45-90rpm,本領域的技術人員可以根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)的需要,在輔劑A、主劑B 的制備過程選擇合適的攪拌速度;
[0023] 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,在制備輔劑A的步驟a-d中的攪拌速度分別為45rpm、 60rpm、90rpm、90rpm;
[0024]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,在制備主劑B的步驟1)、步驟2)中的攪拌速度均為 60rpm〇
[0025] 在上述主劑B制備過程的步驟1)中,對水的用量不做特別要求,水的用量以十二 烷基磺酸、草酸剛好溶解為宜;
[0026] 在上述主劑B制備過程的步驟2)中,在藥劑整體沒有冷卻到室溫前,一定不能停 止攪拌,否則會影響藥劑的穩(wěn)定性。
[0027] 本發(fā)明還提供了上述高溫活性熱流體采油劑在稠油開采中的應用,該應用包括以 下步驟:
[0028] 步驟I、將所述的輔劑A、主劑B分別配制成溶液;
[0029] 步驟II、將輔劑A的溶液及主劑B的溶液分別注入地層;
[0030] 步驟III、注入熱污水將采油劑頂入地層,關井反應24-48小時,開井,直接生產(chǎn)。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明所述的應用,優(yōu)選地,在步驟I中是將輔劑A、主劑B分別配制成濃度 均為10-20wt%的溶液。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明所述的應用,在步驟I中,所述"濃度"為重量濃度,其計算基準分別為 輔劑A溶液的總重量、由主劑B配制得到的溶液的總重量。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明所述的應用,優(yōu)選地,在步驟II中是將20-30方輔劑A的溶液及20-30 方主劑B的溶液分別注入地層。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明所述的應用,優(yōu)選地,所述熱污水的溫度為45-85°C、礦化度為 2500-5000mg/L〇
[0035] 根據(jù)本發(fā)明所述的應用,在步驟III中,對熱污水的用量沒有特殊要求,只要能保證 采油劑被完全頂入地層即可,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,熱污水的體積比管柱環(huán)空體積大 1-2方,即可以保證采油劑被完全頂入地層。
[0036]根據(jù)本發(fā)明所述的應用,使用熱污水將本發(fā)明的高溫活性熱流體采油劑頂入地層 后,接下來可以通過常規(guī)的蒸汽吞吐法、蒸汽驅法進行采油作業(yè),即向油井中注入熱蒸汽, 在蒸汽吞吐法的燜井過程中,油井中的溫度可以達到180-350°C,本發(fā)明的高溫活性熱流體 采油劑可以在180-350°C的溫度下工作(即可以耐受地層中的高溫),進而可以加熱儲層, 提高油層的溫度,降低稠油的粘度,以實現(xiàn)在油層條件下利用化學方法開采地層稠油的目 的。
[0037] 本發(fā)明的高溫活性熱流體采油劑的輔劑A、主劑B被頂入地層后,輔劑A及主劑B 混合后發(fā)生化學反應可以產(chǎn)生C02、N2等氣體,這些氣體與蒸汽吞吐法中注入的水蒸汽共同 構成熱流體。
[0038] 本發(fā)明高溫活性熱流體采油劑是在稠油乳化降粘的基礎上,借助將輔劑A及主劑 B混合后發(fā)生化學反應所產(chǎn)生的化學反應熱加熱儲層,提高油層的溫度,進而降低稠油的粘 度,以實現(xiàn)在油層條件下利用化學方法開采地層稠油的目的。
[0039] 應用本發(fā)明的高溫活性熱流體采油劑對遼河油田稠油(5000-150000mPa*s)井進 行化學采油,自2009年6月起,利用該技術對遼河油田杜84、杜32、洼60等超稠油、特稠油 區(qū)塊進行現(xiàn)場采油作業(yè),截止到2014年3月,累計實施56井次,措施有效率達到92 %,取得 了顯著的增產(chǎn)效果,平均單井增油378噸,累計增油18580噸。
【具體實施方式】
[0040] 為了對本發(fā)明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對本發(fā)明的技 術方案進行以下詳細說明,但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。
[0041] 實施例1
[0042] 本實施例提供了一種高溫活性熱流體采油劑,其是通過以下步驟制備的:
[0043] 輔劑A中各組分的質(zhì)量比為脲:亞硝酸鈉:壬基酚聚氧乙烯醚:十二烷基磺酸鈉= 6:4:4:2;
[0044] 主劑B中各組分的質(zhì)量比為十二烷基磺酸:草酸:氯化銨:二苯基聯(lián)苯二胺= 7:5:1:2。
[0045] 1600kg輔劑A的制備:
[0046] 按照上述各組分的質(zhì)量比定量稱取各組分;
[0047] 檢查固體藥劑混配器(2. 5噸)、藥劑混配池(5方)是否處于工作狀態(tài),準備好配 液用水;
[0048] 將600kg脲加入混配器中,室溫、45rpm下,均勾攪拌15分鐘;
[0049] 將400kg亞硝酸鈉加入混配器中,室溫、60rpm下,均勾攪拌25分鐘;
[0050] 將400kg壬基酚聚氧乙烯醚加入混配器中,室溫、90rpm下均勻攪拌25分鐘;
[0051] 再將200kg十二烷基磺酸鈉加入混配器中,在90rpm的攪拌條件下,將反應溫度調(diào) 至30°C,均勻攪拌20分鐘,得到輔劑A;
[0052] 1500kg主劑B的制備:
[0053] 向已經(jīng)加入適量水的混配池中加入700kg十二烷基磺酸、500kg草酸,室溫、60rpm 下均勻攪拌30分鐘;上述水的用量以十二烷基磺酸、草酸剛好溶解為宜;
[0054] 向混配池中加入100kg氯化銨、200kg二苯基聯(lián)苯二胺,室溫、60rpm下均勻攪拌30 分鐘,得到主劑B。
[0055] 實施例2
[0056] 本實施例提供了實施例1制備得到的高溫活性熱流體采油劑在稠油開采中的應 用;上述稠油的油層溫度為57°C,稠油粘度為20000-22000mPa?s;
[0057]將實施例1制備得到的高溫活性熱流體采油劑應用于上述稠油油井中,現(xiàn)場實施 時,首先連接地面管線(采取從油套環(huán)空反注入方法),利用泵車依次將20方輔劑A(配制 為10wt%的溶液)、20方主劑B(配制為20wt%的溶液)注入地層,然后使用溫度為45°C、 礦化度為2500mg/L的熱污水作為頂替劑將有效藥劑頂入地層,關井反應24小時,開井直接 生產(chǎn);上述熱污水的體積比管柱環(huán)空體積大1-2方。
[0058] 本