[發明專利]一種提高水竄層采收率的方法和系統

在審

• 申請號: 201710682500.1
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN109386262A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 劉己全;盧培華;陳慶國
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;E21B33/138;C09K8/594;C09K8/42
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 陶敏;黃健

本發明提供一種提高水竄層采收率的方法和系統。本發明的提高水竄層采收率的方法，包括如下順序進行的步驟：1)將氣溶性表面活性劑與超臨界CO₂混合均勻，得到超臨界CO₂混合流體；2)將所述超臨界CO₂混合流體注入水竄層；3)關井進行燜井，隨后開井進行開采。本發明的方法能夠實現深度調剖和對水竄層的有效封堵，大幅提高了水竄層的采收率。

技術領域

本發明屬于油氣田開發工程技術領域，具體涉及一種提高水竄層采收率的方法和系統。

背景技術

我國石油資源中低滲透地質儲量豐富，涵蓋了全國石油資源總量的三分之一，但是動用的低滲透儲量僅占到總儲量的一半。由于低滲油田滲流阻力很大，油井產能很小，通常采用水力壓裂提高油井產量和單井注水能力。然而實驗證明，這種開發方式容易形成水竄層和指進現象，從而嚴重制約了低滲透油氣田的開發效率。

隨著環境問題的日趨嚴重，人們越來越關注CO₂對環境的影響，同時也對CO₂捕集技術的發展寄予了厚望，其中利用CO₂提高原油采收率也越來越被國內外所認可。然而，實際應用結果表明：CO₂雖然能夠使稠油膨脹，降低其粘度，從而在一定程度上提高單井產油量，然而并不能發揮封堵調驅的作用，并且容易發生CO₂氣竄，效果不夠明顯。此外，常規CO₂乳液在地層內的滲流阻力很大，同樣不利于實現深度調剖和水竄層的有效封堵。

發明內容

本發明提供一種提高水竄層采收率的方法和系統，其能夠實現深度調剖和對水竄層的有效封堵，大幅提高了水竄層的采收率。

本發明提供一種提高水竄層采收率的方法，包括如下順序進行的步驟：

1)將氣溶性表面活性劑與超臨界CO₂混合均勻，得到超臨界CO₂混合流體；

2)將所述超臨界CO₂混合流體注入水竄層；

3)關井進行燜井，隨后開井進行開采。

在本發明的超臨界CO₂混合流體中，CO₂處于超臨界狀態(溫度和壓力分別處于31.1℃和7.38MPa以上)，CO₂的密度接近液體密度，此時CO₂-氣溶性表面活性劑的混合體系為液-液分散體系，其為乳狀液范疇(簡稱為CO₂乳液)。

本發明的提高水竄層采收率的方法，向水竄層注入溶有氣溶性表面活性劑的超臨界CO₂流體(即超臨界CO₂混合流體)，其在注入過程中會遇到水竄層、水層或者油層；當超臨界CO₂混合流體與油層相遇時，在溫度、壓力等因素的作用下，超臨界CO₂混合流體會溶于地層原油，導致地層原油的密度下降，溶解降粘，體積膨脹，從而增加了原油在地層條件下的可流動性，降低了水油流度比，并且CO₂在原油中的溶解度隨著地層壓力的增加而不斷增大；而當超臨界CO₂混合流體與水層或者水竄層相遇時，由于超臨界CO₂混合流體中溶有氣溶性表面活性劑，遇水后在儲層介質的剪切等作用下可以在地層中形成CO₂乳液，從而實現了對水層及水竄層的封堵。燜井結束后，在開井生產過程中，水層及水竄層在地層滲流作用下均形成CO₂乳液，流動阻力大，不易進入井筒，而油層在超臨界CO₂混合流體作用下流向井筒，提高了水竄層的采收率。特別是，由于超臨界CO₂混合流體的擴散性及可流動性均與氣體相當，流動阻力小，不會在注入油層過程中形成CO₂乳液，有利于保持油層的產能，此外有利于運移到水層或者水竄層，從而利于實現深度調剖。