專利名稱：稠油蒸汽開采增效劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及石油開采化學領域，是一種稠油蒸汽開采增效劑及其制備方法。
背景技術：
目前國內油田稠油蒸汽開采時使用的增效劑，是單一的表面活性劑或堿類，表面活性劑類蒸汽增效劑雖降粘率高，但成本高，影響工業(yè)化使用，難以被接受。堿類蒸汽增效劑雖廉價，但使用濃度范圍窄，現(xiàn)場不易控制。另外，這兩類蒸汽增效劑在稠油注蒸汽開采初期效果較好，但隨著蒸汽吞吐輪次的增加，稠油地層的存增加會影響注入蒸汽的熱效率，即使再添加表面活性劑或堿類蒸汽增效劑，生產情況也日益惡化。
一些油田曾向地層注入水蒸汽和尿素以取代表面活性劑或堿類蒸汽增效劑。在溫度約150℃條件下，尿素分解為碳酸氣和氨，兩者比為1∶2，隨后熱場、碳酸氣和堿(氨水溶液)，對地層發(fā)生作用。從1987年4月到1993年1月的63次作業(yè)中，共注入1,200噸尿素，措施增油23,214噸。措施后，油層在橫向和縱向上的波及程度都提高了，蒸汽的熱效率得到了提高。
但是，這種方法只是利用尿素分解氣增加蒸汽的驅動能量，不適用淺、薄、稠、散的稠油油藏，而蒸汽增效只應用單一的化學降粘或調剖技術，或者是調剖和降粘分兩步走，使施工步驟多，周期長，投入高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用淺、薄、稠、散的稠油油藏，提高油汽比和采注比、驅油效率的一種稠油蒸汽開采增效劑及其制備方法。
本發(fā)明采用如下技術方案一種稠油蒸汽開采增效劑，由發(fā)氣劑、表面活性劑和堿復合而成，其各組分含量的重量％比為發(fā)氣劑10-40、表面活性劑5-25、堿0-5、其余為水。
本發(fā)明還采用如下技術方案發(fā)氣劑可以是碳酸銨、碳酸氫銨和尿素。最常用的是尿素，工業(yè)級純度在95％以上。
發(fā)氣劑為碳酸銨時濃度為10-20％；為碳酸氫銨時濃度為10-30％。
堿可以是氫氧化鈉、碳酸鈉也可以是氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物。最常用的是氫氧化鈉，工業(yè)級純度在95％以上。
堿單獨使用碳酸鈉時濃度是使用氫氧化鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時的2倍，氫氧化鈉與碳酸鈉的混合比是1∶2。
表面活性劑可以是堿木素磺酸鹽類、酚醛聚醚類降粘劑，最好是堿木素磺酸鹽。
也可以使用石油磺酸鹽類或醇醚硫酸鹽類發(fā)泡劑，最好是醇醚硫酸鹽。
本發(fā)明提供一種稠油蒸汽開采增效劑的制備方法，其制備步驟是(1)溶解氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉混合物；(2)在0℃～40℃下加入表面活性劑混合攪拌0.5～1小時；(3)在0℃～40℃下加入發(fā)氣劑攪拌1～2小時。
本發(fā)明在增效劑中添加的尿素，其分解氣體在蒸汽溫度下能夠產生較高的壓力和驅動能量，能夠快速擴大蒸汽加熱半徑，提高地層深部稠油的開采效果，適用于淺、薄、稠、散的稠油油藏。
本發(fā)明施工工藝簡單、周期短，對高周期吞吐開發(fā)后期的低壓高積水油層可以擴大蒸汽加熱半徑和波及體積，減少地層積水，提高峰值產油量，蒸汽熱效率，現(xiàn)場應用中平均單井油汽比提高116％，采注比提高114％，而且應用該技術的油井表現(xiàn)出一周期實施，多周期受效的明顯特征，目前連續(xù)受效最高達4個周期以上。
本發(fā)明不僅利用尿素分解氣增加蒸汽的驅動能量，還利用尿素分解產生二氧化碳來與表面活性劑形成泡沫來擴大蒸汽波及體積，具有提高驅油效率和擴大蒸汽波及體積的雙重功效，使以前的調剖降粘兩步走的增效工藝一次實現(xiàn)，應用效果顯著，噸尿素增油量達到93.6噸。
實施例本發(fā)明增效劑1-6各實施例組分和配置條件如下表 本發(fā)明使用碳酸銨、碳酸氫銨、尿素、氧化鈉、碳酸鈉采用市售產品，其工業(yè)級純度在95％以上。本發(fā)明使用的表面活性劑可以是堿木素磺酸鹽類、酚醛聚醚類降粘劑，最好是堿木素磺酸鹽。如SEPA-1、WPS-3、GL-1、KW-1和BK-1等。表面活性劑也可以使用石油磺酸鹽類或醇醚硫酸鹽類發(fā)泡劑，最好是醇醚硫酸鹽。如LAS、TAS、SS02、HR9801、SD1020等。
本發(fā)明按照堿、高溫表面活性劑和發(fā)氣劑這一順序加入一定量水中攪拌溶解成均一溶液。先將堿溶于一定量水中，溶液溫度升高，再將一定量的高溫乳化降粘劑加入其中，攪拌均勻后，加入一定量的發(fā)氣劑至完全溶解。發(fā)氣劑溶解是個吸熱過程，先加入堿溶解，使溶液溫度升高，有利于發(fā)氣劑的溶解。配制好的蒸汽增效劑分散性和流動性好，易于運輸、存儲和現(xiàn)場注入。
本發(fā)明在使用時采用段塞式或滴注式注入工藝，將蒸汽增效劑注入稠油地層。針對稠油中酸值高，含有有機酸和非酸性含氧化物的特點，在配方中加入各種配比的堿量。
針對稠油地層存水率高，地層壓力低的特點，在配方中加入發(fā)氣劑。
針對稠油與水界面張力大的特點，在配方中加入各種配比的降粘劑。
在注增效劑前先進行蒸汽熱處理，提高地層溫度，降低低含水油層中的稠油粘度，提高地層有效部位的吸汽能力，以利于蒸汽和增效劑對有效部位的加熱降粘和驅替效果，提高吞吐開采效果。
權利要求
1.一種稠油蒸汽開采增效劑，由發(fā)氣劑、表面活性劑和堿復合而成，其各組分含量的重量％比為發(fā)氣劑10-40、表面活性劑5-25、堿0-5、其余為水。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于發(fā)氣劑可以是碳酸銨、碳酸氫銨和尿素。
3.根據(jù)權利要求1或2或2所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于發(fā)氣劑為碳酸銨時濃度為10-20％；為碳酸氫銨時濃度為10-30％。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于發(fā)氣劑最常用的是尿素。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于堿可以是氫氧化鈉、碳酸鈉，也可以是氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于堿單獨使用碳酸鈉時濃度是使用氫氧化鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉的混合物時的2倍；氫氧化鈉與碳酸鈉的混合比是1∶2。
7.根據(jù)權利要求1或5所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于最常用的堿是氫氧化鈉。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于制備中所用的表面活性劑可以是堿木素磺酸鹽類、酚醛聚醚類降粘劑，最好是堿木素磺酸鹽。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種稠油蒸汽開采增效劑，其特征在于表面活性劑可以使用石油磺酸鹽類或醇醚硫酸鹽類發(fā)泡劑，最好是醇醚硫酸鹽。
10.一種稠油蒸汽開采增效劑的制備方法，其制備步驟是(1)溶解氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉混合物；(2)在0℃～40℃下加入表面活性劑混合攪拌0.5～1小時；(3)在0℃～40℃下加入發(fā)氣劑攪拌1～2小時。
全文摘要
本發(fā)明是一種稠油蒸汽開采增效劑及其制備方法，增效劑由發(fā)氣劑、表面活性劑和堿復合而成，其各組分含量的重量％比為發(fā)氣劑10－40、表面活性劑5－25、堿0－5、其余為水。其制備步驟是先溶解氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉混合物；在0℃～40℃下加入表面活性劑混合攪拌0.5～1小時，然后加入發(fā)氣劑攪拌1～2小時。本發(fā)明的尿素其分解氣體在蒸汽溫度下能夠產生較高的壓力和驅動能量，尿素分解產生二氧化碳來與表面活性劑形成泡沫來擴大蒸汽波及體積，具有提高驅油效率和擴大蒸汽波及體積的雙重功效，使原調剖降粘兩步走的增效工藝一次實現(xiàn)，應用效果顯著，適用于淺、薄、稠、散的稠油油藏。本發(fā)明施工工藝簡單，周期短，對高周期吞吐開發(fā)后期的低壓高積水油層可以擴大蒸汽加熱半徑和波及體積，減少地層積水，提高峰值產油量，蒸汽熱效率。
文檔編號E21B43/16GK1554725SQ0215333
公開日2004年12月15日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權日2002年11月29日
發(fā)明者謝建軍 申請人:中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術研究院, 中國石油化工股份有限公司河南油田分