[發明專利]烴采收工藝

有效

• 申請號: 200780041330.3
• 申請日: 2007-09-05
• 公開（公告）號: CN101535443A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: I·R·科林斯;G·R·杰諾爾德;A·拉格爾;P·L·麥吉爾;K·韋布
• 申請（專利權）人: 英國石油勘探運作有限公司;英國石油北美有限公司
• 主分類號: C09K8/58
• 分類號: C09K8/58;C09K8/60;E21B43/16;E21B43/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 林毅斌;韋欣華

本發明涉及一種通過向地層中注入低含鹽量的水而自多孔、可滲 透的含烴地層中采收烴的工藝。

人們早已知道，由于油藏的天然能量故僅部分油可從含油地層中 采收。所謂的二次采收技術被用來迫使更多的油從油藏中出來，其最 簡單的方法是用另一種介質(通常是水或氣體)直接置換。

注水是最成功并廣泛使用的二次采收方法之一。水在壓力下經注 入井注入油藏巖石中，從而驅使油通過巖石流向生產井。注水中使用 的水通常為來自天然源的鹽水如海水(后文稱“水源水(source water)”)。

控制原油/鹽水/巖石相互作用的因素及其對可潤濕性和油采收率 的影響涉及復雜的且有時競爭的機制。業已報道，油采收率可取決于 注入的鹽水濃度。具體地講，Morrow及同事的實驗室巖心研究已表 明在注水過程中使用含鹽量較低的注入水可比使用較高含鹽量的水 提高油采收率。P.L.McGuire、J.R.Chatham、F.K.Paskvan、D.M. Sommer、F.H.Carini：“低含鹽量油的采收：阿拉斯加北部坡帶令人激 動的新EOR機會(Low?Salinity?Oil?Recovery：An?Exciting?New?EOR Opportunity?for?Alaska’s?North?Slope)”S?ociety?of?Petroleum?Engineers， 第2卷，No.93903，2005，422-436頁描述了采用含鹽量較低注入水的 較新工作。

但油井處通常沒有含鹽量較低的水可用而不得不用各種技術如 反滲透或正滲透降低較高含鹽量的水的總離子濃度。

因此存在如何用相對于相同的采收率而言更廉價或相對于相同 的成本而言提供更好的油采收率的方法提高從含油地層中采收油的 問題。

目前已經發現，通過調節低含鹽量注入水的多價陽離子的總濃度 及向含油地層中注入最小孔隙體積倍數的經調節的低含鹽量的水，與 注入原始的低含鹽量的水或較高含鹽量的水相比，地層的殘余油飽和 度可降低。具體地講，業已發現，更佳的油采收率的關鍵在于使用注 入水中總溶解固體含量(TDS)在200-10,000ppm范圍內的特定的較低 多價陽離子含量的注入水。也已發現，使用低含鹽量的水時油采收率 的提高取決于地層的性質。

因此，本發明提供了一種提高從包含至少一種多孔、可滲透的地 層的油藏采收原油的采收率的方法，其中所述地層包含砂巖和至少一 種在油藏條件下ζ電位為負的礦物且其中原油和原生水存在于所述 地層的孔內，所述方法包括：向所述地層中注入從所述地層的孔表面 驅替原油的含水驅替液，其中所述含水驅替液的總溶解固體(TDS)含 量在200-10,000ppm范圍內且所述含水驅替液的多價陽離子的總含量 對所述原生水的多價陽離子的總含量的分數小于1。

在本發明的一個優選實施方案中，提供了一種提高從包含至少一 種多孔、可滲透的地層的油藏采收原油的采收率的方法，其中(a)所述 地層包含砂巖和至少一種在油藏條件下ζ電位為負的礦物；(b)原油和 原生水存在于所述地層的孔內且所述原油包含具有陰離子官能團的 組分(后文稱“陰離子組分”)和/或具有陽離子官能團的組分(后文稱“陽 離子組分”)；和(c)來自所述原生水的多價陽離子被吸附到所述地層的 孔表面上并與溶解在所述原生水中的游離的多價陽離子平衡且至少 部分被吸附的多價陽離子與所述原油的陰離子組分締合(后文稱“油 締合多價陽離子”)和/或所述地層的孔表面上的荷負電官能團與所述 原油的陽離子組分締合(后文稱“吸附的陽離子組分”)，所述方法包括：

向所述地層中注入總溶解固體(TDS)含量在200-10,000ppm范圍 內且具有溶解于其中的驅替陽離子的含水驅替液，其中所述含水驅替 液中多價陽離子的濃度低于所述原生水中游離的多價陽離子的濃度 以便從所述地層的孔表面驅替出所述油締合多價陽離子和/或所述吸 附的陽離子組分而代之以從所述含水驅替液中吸附的驅替陽離子，從 而從所述地層的孔表面驅替原油。

優選所述含水驅替液從注入井通過地層以從地層的孔表面驅替 原油，將驅替出的原油從與所述注入井隔開的生產井回收。但也預見 本發明可應用于“蒸汽吞吐”工藝，其中生產井經歷自所述井向地層中 注入含水驅替液、讓所述井浸漬和然后從所述井產油的周期。