用于提高凝析氣藏采收率的長效混合氟碳表面活性劑處理劑及其應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于提高凝析氣藏采收率的長效混合氟碳表面活性劑處理劑及其應用。該混合氟碳表面活性劑處理劑的組成為：非離子氟碳表面活性劑0.05-0.3%，兩性離子氟碳表面活性劑0.05-0.3%，非離子碳氫表面活性劑0.05-0.3%，醇5-30%，其余為水。本發(fā)明混合氟碳表面活性劑處理劑能在巖石表面形成緊密的吸附膜，構(gòu)成良好的氣流通道，提高地層的氣相滲透率，顯著提高氣驅(qū)的驅(qū)替效率，有效期長。本發(fā)明還提供混合氟碳表面活性劑處理劑的應用，用于凝析氣藏，防止水鎖，提高采收率，注入巖心或地層的注入量0.2-0.4PV，在不同的溫度下能提高氣驅(qū)采收率為40-78%。
【專利說明】用于提高凝析氣藏采收率的長效混合氟碳表面活性劑處理劑及其應用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣藏開采增產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種長效混合氟碳表面活性劑處理劑及用混合氟碳表面活性劑提高凝析氣藏采收率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國凝析氣藏具有高礦化度邊底水、埋藏深、溫度高、地露壓差小等特點，屬中-低滲、中-高凝析油含量的凝析氣藏。前期采用衰竭式開發(fā)，隨著壓力的下降、邊底水的推進，生產(chǎn)過程中地層水、外來入井液極易發(fā)生液鎖效應，導致氣井產(chǎn)能急劇下降含水上升快，嚴重制約了氣藏、凝析氣藏提高采收率。
[0003]目前解決氣藏水淹、采收率低的方法一般是通過潤濕反轉(zhuǎn)解除水鎖，通過在近井地帶將儲層由水潤濕轉(zhuǎn)變?yōu)橛蜐櫇瘛⒅虚g潤濕、氣濕，阻止水進入地層孔隙，表面活性劑是重要而有效的潤濕反轉(zhuǎn)劑。例如，姚同玉等，“氣濕對凝析氣藏滲透特征的影響”，《油田化學》2008年，第25卷第2期第101-104頁，報道了十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、辛基苯酚聚氧乙烯醚0P-15、二甲基硅油GB-2201、二氯二甲基硅烷等化學劑能夠?qū)⑸皫r表面從強液濕性轉(zhuǎn)變?yōu)闅鉂裥?。中國專利文件CN102504790A提供了一種用陽離子氟碳表面活性劑實現(xiàn)巖心表面氣濕反轉(zhuǎn)的方法”，其中潤濕反轉(zhuǎn)處理劑由陽離子氟碳表面活性劑FC911、十六烷基三甲基溴化銨和水`配成，實現(xiàn)巖心表面氣濕反轉(zhuǎn)，能有效的將砂巖表面從液體潤濕性轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w潤濕性。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)表面活性劑應用都是通過在地層巖石表面的吸附達到潤濕反轉(zhuǎn)的作用，因此，表面活性劑非常容易在大量水的反復沖刷下失去效果，有效期短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有凝析氣藏開采技術(shù)采收率低、易產(chǎn)生水鎖，現(xiàn)有表面活性劑潤濕反轉(zhuǎn)技術(shù)有效期短的問題，本發(fā)明提供一種可在巖石表面緊密吸附的長效混合氟碳表面活性劑。
[0006]本發(fā)明還提供用所述的混合氟碳表面活性劑提高凝析氣藏采收率的方法，可用于80-160°C的凝析氣藏。
[0007]術(shù)語說明:注入量即為段塞體積，以PV表示孔隙體積(pore volume),某注入段塞注入nPV，是指該注入段塞的體積是η倍的孔隙體積，例如0.3PV就是0.3倍的孔隙體積。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種用于凝析氣藏的長效混合氟碳表面活性劑處理劑，按質(zhì)量百分比原料組分如下:
[0010]非離子氟碳表面活性劑0.05-0.3%，
[0011]兩性離子氟碳表面活性劑0.05-0.3%,
[0012]非尚子碳SL表面活性劑0.05—0.3%，
[0013]醇5-30%，其余為水；[0014]所述的非離子氟碳表面活性劑為全氟烷基聚乙二醇醚，結(jié)構(gòu)式為CF3(CF2)(CH2CH2O)nH，其中:m=3，5 或 7，n=10，15 或 20 ；
[0015]所述的兩性氟碳表面活性劑為分子式為下列之一:
[0016]C8F17So2KhCH2CH2CH2H(CH3)2CH2C OO _ 或
[0017]Rf CH2CH2 (OOCCH3) CH2N+ (CH3) 2CH2C00O ；
[0018]所述的非離子碳氫表面活性劑選自壬基酚聚氧乙烯醚0P-10或0P-20、辛基酚聚氧乙烯醚(TritonX-1OO)、脂肪醇聚氧乙烯醚平平加O ;
[0019]所述的醇為C1-C3醇。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，壬基酚聚氧乙烯醚是0P-10或0P-20;脂肪醇聚氧乙烯醚平平加O是平平加0-10、平平加0-15或平平加0-20。
[0021]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的醇為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇或丙三醇。
[0022]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，當應用地層溫度高于110°C時，所述的非離子碳氫表面活性劑選用0P-20或平平加0-20。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，進一步優(yōu)選的，一種長效混合氟碳表面活性劑處理劑，按質(zhì)量百分比原料組分如下:
[0024]非離子氟碳表面活性劑0.1-0.2%，
[0025]兩性離子氟碳表面活性劑0.1-0.2%，
[0026]非離子碳 氫表面活性劑0.1-0.2%,
[0027]醇15-25%，其余為水。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，所述長效混合氟碳表面活性劑處理劑的制備方法:將各組分按比例混合均勻，即得。
[0029]本發(fā)明的長效混合氟碳表面活性劑處理劑溶液能在室溫~160°C保持澄清透明；體系穩(wěn)定，耐高溫性能良好。
[0030]本發(fā)明的長效混合氟碳表面活性劑處理劑應用于凝析氣藏，防止水鎖，提高采收率。
[0031]一種用混合氟碳表面活性劑處理劑提高凝析氣藏采收率的方法，將本發(fā)明上述的長效混合氟碳表面活性劑處理劑，注入溫度80°C -160°C的巖心或地層，注入量0.2-0.4PV。隨著巖心或地層溫度的升高，氣驅(qū)采收率的增幅增加。
[0032]在巖心或地層溫度80°C以下，提高氣驅(qū)采收率為40-42% ;增幅約20%。
[0033]在巖心或地層溫度高于80°C低于100°C，提高氣驅(qū)采收率為60-62% ;增幅約40%。
[0034]在巖心或地層溫度高于100°C低于120°C，提高氣驅(qū)采收率為75-78% ;增幅約50%。
[0035]在巖心或地層溫度>120°C，提高氣驅(qū)采收率> 80%ο
[0036]根據(jù)本發(fā)明上述的一種用混合氟碳表面活性劑處理劑提高凝析氣藏采收率的方法，優(yōu)選的，先用甲烷進行一次氣驅(qū)，再注入0.2-0.4PV所述的混合氟碳表面活性劑，老化24-48小時后用甲烷進行二次氣驅(qū)。
[0037]本發(fā)明的優(yōu)良效果如下:
[0038]本發(fā)明使用不同離子類型的氟碳表面活性劑，適應性強。非離子表面活性劑的羥基、兩性表面活性劑的離子頭基有效吸附在地層巖石表面，不同離子類型、不同碳鏈(碳氫鏈、氟碳鏈)以及短鏈醇之間互相協(xié)同作用，在巖石表面形成緊密而牢固的吸附膜，構(gòu)成良好的氣流通道，防止水鎖，提高地層的氣相滲透率，顯著提高氣驅(qū)的驅(qū)替效率，而且有效期長。
[0039]本發(fā)明中短鏈醇的加入，還降低了體系中水的含量，進一步增強了防止水鎖的效
果O
[0040]本發(fā)明的混合氟碳表面活性劑處理劑中加入了碳氫表面活性劑，還可降低處理成本、改善氟碳表面活性劑在溶劑中的溶解性和溶液的高溫穩(wěn)定性，在高溫下溶液不分層、不產(chǎn)生沉淀，提高了處理的效果，而且保護了地層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為氣驅(qū)實驗裝置不意圖。圖中，1、巖心，2、巖心夾持器,3、氣體流量計,4、壓力表，5、緩沖罐，6、圍壓泵，7、平流泵，8、蒸餾水。
[0042]圖2為氣驅(qū)過程的注采壓差變化曲線。
[0043]圖3為氣驅(qū)驅(qū)替效率變化曲線。
[0044]圖4為實施例9用實施例1處理劑處理巖心前后,液滴在巖心表面的接觸角照片。其中，
[0045]a.水滴在未經(jīng)處理的巖心表面的接觸角，Θ = 35° ;
[0046]b.油滴在未經(jīng)處理的巖心表面的接觸角，0-0° ;
[0047]c.水滴在處理劑處理過的巖心表面的接觸角，Θ =145° ；
[0048]d.油滴在處理劑處理過的巖心表面的接觸角，Θ =83°。
【具體實施方式】
[0049]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但并不限制本發(fā)明。除特別說明外，實施例中所有百分比均為質(zhì)量百分比，所用原料均為市購材料。
[0050]實施例中提高凝析氣藏采收率的實驗方法如下:
[0051](1)將巖心放入高溫高壓驅(qū)替裝置中進行驅(qū)替實驗，設(shè)定系統(tǒng)回壓20MPa，初始溫度為80°C，飽和地層水，測定滲透率；
[0052](2)然后飽和凝析油；
[0053](3)開始氣驅(qū)，使用甲烷氣驅(qū)替巖心，驅(qū)替速度為0.lml/min，直至不出油為止，記錄驅(qū)替過程中驅(qū)替壓差，出液量等數(shù)據(jù)，計算處理前的采收率；
[0054](4)注入0.2-0.4PV的處理劑溶液，老化24_48小時后甲烷氣驅(qū)。
[0055]本發(fā)明原料中，兩性氟碳表面活性劑
【權(quán)利要求】
1.一種混合氟碳表面活性劑處理劑，其特征在于按質(zhì)量百分比原料組分如下: 非離子氟碳表面活性劑0.05-0.3%， 兩性離子氟碳表面活性劑0.05-0.3%， 非離子碳氫表面活性劑0.05-0.3%， 醇5-30%，其余為水； 所述的非離子氟碳表面活性劑為全氟烷基聚乙二醇醚，結(jié)構(gòu)式為CF3(CF2)m(CH2CH2O)nH，其中:m=3, 5 或 7，n=10，15 或 20 ; 所述的兩性氟碳表面活性劑為分子式為下列之一:
2.如權(quán)利要求1所述的混合氟碳表面活性劑處理劑，其特征在于所述壬基酚聚氧乙烯醚是0Ρ-10或0Ρ-20 ;脂肪醇聚氧乙烯醚平平加O是平平加0-10、平平加0-15或平平加0-20。
3.如權(quán)利要求1所述的混合氟碳表面活性劑處理劑，其特征在于所述的醇為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇或丙三醇。
4.如權(quán)利要求1所述的混合氟碳表面活性劑處理劑，其特征在于當應用地層溫度高于110°C時，所述的非離子碳氫表面活性劑選用0P-20或平平加0-20。
5.如權(quán)利要求1所述的混合氟碳表面活性劑處理劑，其特征在于按質(zhì)量百分比原料組分如下: 非離子氟碳表面活性劑0.1-0.2%， 兩性尚子氣碳表面活性劑0.1-0.2%， 非離子碳氫表面活性劑0.1-0.2%， 醇15 - 25%，其余為水。
6.權(quán)利要求1-5任一項所述的混合氟碳表面活性劑處理劑用于凝析氣藏，防止水鎖，提高采收率。
7.一種用混合氟碳表面活性劑處理劑提高凝析氣藏采收率的方法，將1-5任一項所述的混合氟碳表面活性劑處理劑，注入巖心或地層，注入量0.2-0.4PV。
8.如權(quán)利要求7所述的用混合氟碳表面活性劑處理劑提高凝析氣藏采收率的方法，其中巖心或地層溫度80-160°C。
9.如權(quán)利要求7所述的用混合氟碳表面活性劑處理劑提高凝析氣藏采收率的方法，其特征在于，使用甲烷進行一次氣驅(qū)，再注入0.2-0.4PV注入量的所述混合氟碳表面活性劑，老化24-48小時后用甲烷進行二次氣驅(qū)。
【文檔編號】E21B43/22GK103865509SQ201410083943
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】王彥玲, 金家鋒, 蔣官澄 申請人:中國石油大學(華東)