專利名稱：一種氮氣輔助稠油地層乳化降粘開采方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氮氣輔助稠油地層乳化降粘開采方法，屬于稠油開采領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
稠油，國際上稱為重油及浙青，是一種復(fù)雜的、多組分的均質(zhì)有機混合物，其突出特點是膠質(zhì)與浙青質(zhì)含量高、輕質(zhì)餾分少、粘度高、密度大、流動能力差。中國稠油及超稠油資源量豐富，約占我國石油總資源量的28%，現(xiàn)在已探明的稠油及超稠油稠油可采儲量約有12億噸，占探明石油可采儲量的7.5%。目前，國內(nèi)外稠油主要采用熱采的方式進行開采。但許多油藏因區(qū)塊分散、含油面積小、油層薄等原因采用熱采不能經(jīng)濟有效的對稠油進行開采?；瘜W(xué)乳化降粘的方式就體現(xiàn)出其優(yōu)勢。乳化降粘就是在表面活性劑作用下，使稠油的W/0型乳狀液轉(zhuǎn)變成0/W型乳狀液，從而達(dá)到降粘的目的。該方法能實現(xiàn)常溫開采，并且在地層乳化降粘、井筒乳化降粘以及原油輸送中均可使用。目前國內(nèi)各大油田和高校對化學(xué)乳化降粘體系及其降粘工藝都有所研究。但是由于其成本較高等原因，在現(xiàn)場使用還不多。為了降低成本，減少降粘劑使用量，提高開采效果，我們將氮氣引入到體系中，形成氮氣輔助化學(xué)乳化降粘的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對區(qū)塊分散、含油面積小、油層薄的稠油油藏，提出一種新的稠油開采方法。該方法將稠油地層乳化降粘與氮氣吞吐開采相結(jié)合，增加地層壓力，提高稠油地層乳化降粘開采效果，并降低開采成本。本發(fā)明提供的稠油開采方式是以地層乳化降粘開采為基礎(chǔ)，地層乳化降粘開采方式是通過注入泵將以表面活性劑為主的稠油乳化降粘體系通過井筒注入到地層中，提高地層壓力，使稠油在地層中與降粘體系混合，降低稠油粘度，提高稠油在近井地帶的滲流能力，最終提聞桐油廣量。本發(fā)明提供的稠油開采方式是在注完乳化降粘體系后，將氮氣繼續(xù)注入到地層中去，減少乳化降粘體系的用量，從而降低成本。此外，氮氣的注入不能能擴大乳化降粘體系的作用半徑，提高地層壓力，還能降低原油粘度，形成氣驅(qū)或溶解氣驅(qū)。本發(fā)明提供的稠油開采方式在注完降粘體系和氮氣后將油井井口關(guān)閉，進行燜井。燜井I 2天后開井生產(chǎn)，通過注入所形成的的壓力對稠油進行開采。本發(fā)明所用到的降粘體系是0.3% 0.5%的表面活性劑A與0.03% 0.08%的聚合物B所組成的水溶液。表面活性劑A的作用是使稠油形成水包油型的乳狀液，降低油水界面張力，降低稠油粘度，改變近井地帶巖石表面潤濕性。聚合物B的作用是延長所形成水包油型乳狀液的穩(wěn)定時間。本發(fā)明所用到的氮氣是現(xiàn)場制氮機制得的氮氣，制氮機與井口連接，將氮氣注入井內(nèi)。氮氣在乳化降粘體系注入后再注入。其作用是擴大乳化降粘體系的作用半徑，降低油水界面張力，降低原油粘度，使原油體積膨脹，形成溶解氣驅(qū)。
本發(fā)明中所提到的降粘體系與氮氣的注入過程，以及其燜井憋壓方法是油田井下作業(yè)施工人員熟知的常用方法，不詳細(xì)介紹。本發(fā)明的稠油開采方法，在常規(guī)的稠油地層乳化降粘中，將氮氣引入進來。擴大了乳化降粘體系的作用半徑，提高了開采效果，而且降低了施工成本。本發(fā)明的稠油開采方法可廣泛應(yīng)用于區(qū)塊分散、含油面積小、油層薄的稠油油藏開采中。
具體實施例方式以某油田H井為實施例，對本發(fā)明的氮氣輔助稠油地層乳化降粘的方法做進一步詳細(xì)說明。H井稠油在40°C時粘度為11057mPa.S，井深1910米，地層溫度約40°C，產(chǎn)量較低，含水率也較高。H井的實施過程:1、配制乳化降粘體系:其中表面活性劑A含量為5%，聚合物B含量為0.05%。首先將配液罐清洗干凈，加清水至2/3，然后加入表面活性劑A和聚合物B攪拌至完全溶解，最后加水至要求量，繼續(xù)攪拌30min使溶液混合均勻。攪拌器的功率應(yīng)滿足要求，攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在 60rpm 240rpm。2、將泵車與配液罐和井口連接，以不大于3.3m3/min的排量向地層中注入降粘體系60m3 (注入量根據(jù)公式Q=a π ΛΦ計算，其中Q:注入劑量，m3 ；h:處理厚度，12m ； Φ:孔隙度，14.9% ；a系數(shù)，0.1 ；r:處理半徑，IOm)，且保證井口壓力不大于16MPa。注入完成后關(guān)閉井口，待注氮氣。3、將注氮設(shè)備與井口相連，然后打開井口開關(guān)，向地層注入30000m3 (標(biāo)態(tài))氮氣，氣氣注完后將井口關(guān)閉。4、施工結(jié)束后拆除施工管線，燜井2天后，開井進行正常生產(chǎn)。所述的施工例H井，在進行氮氣輔助地層乳化降粘后，原油粘度降低98%以上，日產(chǎn)液量和產(chǎn)油量大幅增加，產(chǎn)液量達(dá)到20m3/d，日產(chǎn)油最高達(dá)到15t/d，含水率大幅度下降，有效期35天，生產(chǎn)效果較好。
權(quán)利要求
1.一種稠油開采方法，采用氮氣輔助稠油地層乳化降粘的方法進行開采，其特征在于該方法將一定量的乳化降粘體系，通過泵車從井口注入到地層；接著將一定量的氮氣從井口注入地層，將乳化降粘體系頂替至地層深部，擴大其作用半徑；注完氮氣后，關(guān)閉井口，燜井I 2天，然后開井進行正常生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油開采方法，其特征在于所述的乳化降粘體系，由0.3%-0.5%的表面活性劑A、0.03% 0.08%的聚合物B以及水所組成，在現(xiàn)場通過配液罐和攪拌裝置進行攪拌配制，其主要作用是進入地層與地層中稠油混合后，將地層中的油包水型乳狀液轉(zhuǎn)變?yōu)樗托腿闋钜?，從而降低稠油粘度、降低油水界面張力以及改變近井地帶巖石表面潤濕性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油開采方法，其特征在于所述的乳化降粘體系，其注入量通過實際地層情況進行計算得到，注入量計算公式如下:Q=a r2h Φ 式中:Q:乳化降粘體系注入量，m3 ；h:處理厚度，m ；Φ:孔隙度，% ；a:系數(shù)；r:處理半徑，m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠油開采方法，其特征在于所述的氮氣，是通過現(xiàn)場制氮設(shè)備進行制備，在乳化降粘體系注入后注入，注入氮氣的主要作用是擴大乳化降粘體系的作用半徑，提高其在地層 中的作用范圍，還能降低油水界面張力，降低原油粘度，使原油體積膨脹，形成氣驅(qū)和溶解氣驅(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種稠油開采方法，采用氮氣輔助稠油地層乳化降粘的方法進行開采。該方法通過將一定量的乳化降粘體系(0.3%-0.5%的表面活性劑A與0.03%～0.08%的聚合物B，其余為水)通過泵車從井口注入到地層，使其與地層中稠油混合，降低稠油粘度；接著將一定量的氮氣從井口注入地層，將乳化降粘體系頂替至地層深部，擴大其作用半徑，增強乳化降粘的效果，降低施工成本；注完氮氣后，將井口關(guān)閉，燜井1～2天，然后開井進行正常生產(chǎn)。通過現(xiàn)場試驗顯示，本發(fā)明施工效果較好，可以廣泛應(yīng)用于稠油開采領(lǐng)域。
文檔編號E21B43/22GK103114835SQ20131008459
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者賴南君, 聞一平, 葉仲斌, 李璽, 李志豪, 董帥, 盧強, 陳蔚立 申請人:西南石油大學(xué)