[發(fā)明專利]從極高鹽度的高溫地層中強(qiáng)化烴采收的方法和組合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080024047.1
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN102449103A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·R·巴爾尼斯;K·H·蘭尼;T·C·賽姆普;P·G·施帕科夫;J·P·什米特;J·R·什米特
• 申請（專利權(quán)）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王長青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及從烴地層采收烴的方法。更特別地，這里所描述的實(shí)施方案涉及強(qiáng)化烴采收的方法和用于其中的組合物，所述組合物特別設(shè)計用于其中貯層條件即鹽度、硬度和溫度苛刻的烴地層中。

背景技術(shù)

通過用一個或多個井穿透地層可以從含烴地層中采收烴。烴可以通過所述井流向地面。含烴地層的條件(如滲透率、烴濃度、孔隙率、溫度、壓力)可能影響由含烴地層產(chǎn)烴的經(jīng)濟(jì)可行性。含烴地層可能會有天然能量(如氣、水)輔助烴移動到含烴地層表面。天然能量可能為水的形式。水可以施加壓力使烴移動到一個或多個生產(chǎn)井。氣體在含烴地層(貯層)中的存在壓力可能足以使烴移動到一個或多個生產(chǎn)井。所述天然能量源可能隨時間而枯竭。可以應(yīng)用補(bǔ)充采收方法連續(xù)從含烴地層中采收烴。所述補(bǔ)充方法的例子包括水驅(qū)、聚合物驅(qū)、堿驅(qū)、熱法、溶液驅(qū)或它們的組合。

在化學(xué)強(qiáng)化油采收(EOR)中，通過表面活性劑實(shí)現(xiàn)殘余油飽和物的移動，所述表面活性劑產(chǎn)生足夠(超)低的原油/水界面張力(IFT)，以產(chǎn)生足夠多的毛細(xì)管克服毛細(xì)管力并使油流動(I.Chatzis和N.R.Morrows的″Correlation?of?capillary?number?relationship?for?sandstone″，SPE?Journal，第29卷，555-562頁，1989年)。但貯層具有不同的特征(原油類型、溫度和水組成-鹽度、硬度)和理想的是所添加的表面活性劑的結(jié)構(gòu)與這些條件相匹配以得到低的IFT。另外，有希望的表面活性劑必須滿足其它重要的標(biāo)準(zhǔn)，包括低的持巖量、與聚合物的相容性、熱和水解穩(wěn)定性及可接受的成本。

應(yīng)用含α-烯烴硫酸鹽的表面活性劑組分強(qiáng)化烴采收的組合物和方法是已知的。US?4,488,976和US?4,537,253描述了含這樣一種組分的強(qiáng)化油采收組合物。應(yīng)用內(nèi)烯烴磺酸鹽強(qiáng)化烴采收的組合物和方法也是已知的。這種表面活性劑組合物在US?4,597,879中有述。前述專利中描述的組合物的缺點(diǎn)是在某些貯層條件下鹽水的溶解度和二價離子耐受性不夠。此外，如果可以提高可在非常苛刻的鹽度、硬度和溫度條件下獲得的IFT，則是有利的。

US?4,979,564描述了在應(yīng)用低張力粘性水驅(qū)的強(qiáng)化油采收方法中應(yīng)用內(nèi)烯烴磺酸鹽。描述有用的可商購物質(zhì)的實(shí)例為ENORDET?IOS?1720，這是Shell?Oil?Company確認(rèn)為磺化C_17-20內(nèi)烯烴鈉鹽的產(chǎn)品。這種物質(zhì)具有低的支化度。US?5,068,043描述了一種用于水驅(qū)的含石油酸皂的表面活性劑系統(tǒng)，其中應(yīng)用了含C_17-20或C_20-24內(nèi)烯烴磺酸鹽的輔助表面活性劑。在Falls等的″Field?Test?of?Cosurfactant-enhanced?Alkaline?Flooding″，Society?of?Petroleum?Engineers?Reservoir?Engineering，1994中，作者描述了在含有醇烷氧基化物表面活性劑的水驅(qū)組合物中應(yīng)用C_17-20或C_20-24內(nèi)烯烴磺酸鹽，以保持組合物在環(huán)境溫度下為單相，且在貯層溫度下不會明顯影響性能。水的鹽度為約0.4wt％氯化鈉。還已知應(yīng)用某些醇烷氧基硫酸鹽表面活性劑。這些物質(zhì)單獨(dú)應(yīng)用時在非常苛刻的鹽度、硬度和溫度條件下也具有缺點(diǎn)，這部分是因為某些醇烷氧基硫酸鹽表面活性劑在高溫(即高于約70℃)下不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實(shí)施方案中，烴可以產(chǎn)自具有極高鹽度及高溫和相對高硬度的含烴地層，例如北海和中東的情況，使用的方法包括用含特別高分子量的內(nèi)烯烴磺酸鹽的烴采收組合物處理至少一部分含烴地層。重新注入地層的來自含烴地層的鹽水可能在鹽度和硬度方面非常高。另外，海水也可以用作注入水。正如這里所應(yīng)用的，″鹽度″指在水中溶解的鈉、鉀、鈣和鎂的氯化物固體的量。正如這里所應(yīng)用的，″水硬度″指水中二價離子(如鈣、鎂)的濃度。正如這里所應(yīng)用的，極高鹽度指鹽水含有13wt％或更高的氯化鈉，和高硬度指鹽水中鈣加鎂的濃度大于0.01wt％。正如這里所應(yīng)用的，″高溫″指溫度高于約70℃。

本發(fā)明提供這些極高鹽度的高溫含烴地層的處理方法，所述方法包括：(a)向鹽水鹽度高于約13wt％和溫度高于約70℃的至少一部分含烴地層提供烴采收組合物，其中所述組合物包含C_15-18內(nèi)烯烴磺酸鹽；和(b)使所述組合物與含烴地層中的烴相互作用。