[發(fā)明專利]一種適用于致密油儲層的CO2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810368352.0
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108424760B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴彩麗;高明偉;趙明偉;由慶;趙光;吳一寧;孫永鵬;李琳;劉逸飛;劉合;王欣;管保山
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）;中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;中國石油集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/594;E21B43/26
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

本發(fā)明涉及一種適用于致密油儲層的CO₂敏感的壓裂?排驅(qū)體系及其制備方法與應(yīng)用方法，該體系包括由表面活性劑、助劑和水組成的基液；以及，富含在基液中的液態(tài)或/和超臨界CO₂。該體系在完成壓裂施工后不返排，燜井一段時間后進(jìn)行破膠液排驅(qū)，提高致密油采收率。本發(fā)明發(fā)揮壓裂?排驅(qū)體系在不同開發(fā)生產(chǎn)階段的攜砂、CO₂增能驅(qū)油、表面活性劑滲吸排油的“一劑多用”功能，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大致密油的動用程度和提高致密油的排驅(qū)效率的雙重目標(biāo)，可有效降低成本，實(shí)現(xiàn)油氣田統(tǒng)一、高效、綠色開發(fā)的目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于致密油儲層的CO₂敏感的壓裂- 排驅(qū)體系及其制備方法與應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

致密油已成為目前最為現(xiàn)實(shí)的非常規(guī)油氣資源。致密油是指夾在或緊鄰優(yōu)質(zhì)烴源巖層系的致密儲層中，未經(jīng)過大規(guī)模長距離運(yùn)移而形成的油氣聚集。致密油藏高效開發(fā)面臨以下三方面挑戰(zhàn)：(1)儲集層發(fā)育微-納米級孔喉，提高儲量有效動用率面臨挑戰(zhàn)。致密油儲層孔喉細(xì)小，孔隙度10％、覆壓滲透率0.1mD(或空氣滲透率1mD)，30％～50％的可動原油儲集于0.1～1.0μm的亞微米級孔喉中。由于儲集層物性非常差，必須通過水平井分段壓裂、體積壓裂等，以形成有效縫網(wǎng)提高孔隙連通程度，才有可能實(shí)現(xiàn)有效動用。但壓裂后的基質(zhì)-縫網(wǎng)非均質(zhì)性嚴(yán)重的雙重介質(zhì)系統(tǒng)，加劇了儲層基質(zhì)儲量的動用難度。(2)儲集層低壓、低滲，提高單井產(chǎn)量面臨挑戰(zhàn)。受地層壓力低、單井控制儲量低的共同影響，經(jīng)過初期的短期高產(chǎn)后，生產(chǎn)井產(chǎn)量普遍快速遞減；滲流阻力大導(dǎo)致地層壓力傳導(dǎo)慢，生產(chǎn)上表現(xiàn)為長期低產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)難，單井累計產(chǎn)油量低。(3)補(bǔ)充地層能量難度大，提高采收率面臨挑戰(zhàn)。致密油儲層依靠天然能量的采出程度一般低于10％。要提高儲層采出程度，必須通過注水或注氣補(bǔ)充儲層能量。

中國專利文件CN107353886A公開了一種致密油藏防CO₂氣竄的納米復(fù)合材料，以納米二氧化硅為內(nèi)核，依次經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑的表面改性、丙烯酸甲酯的Michael加成反應(yīng)和3-二甲氨基丙胺的酰胺化反應(yīng)，即得到所述的納米復(fù)合材料。制備方法：S1、納米二氧化硅的制備；S2、納米二氧化硅的表面改性；S3、改性納米二氧化硅的Michael加成反應(yīng)；S4、步驟S3制備的甲酯基封端的納米二氧化硅與3-二甲氨基丙胺進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，分離，提純，干燥，得到所述的納米復(fù)合材料。所述的納米復(fù)合材料由于具有CO₂響應(yīng)特性，可實(shí)現(xiàn)致密油CO₂驅(qū)過程中的流度控制和剖面改善，達(dá)到提高采收率的效果。但該方法僅是對CO₂驅(qū)通過擴(kuò)散增能傳質(zhì)提高采收率過程的完善，效果單一，且注入CO₂對地面注氣系統(tǒng)和注氣設(shè)備要求苛刻，注氣壓力高，現(xiàn)場連續(xù)注入困難大。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明創(chuàng)新性的提供一種適用于致密油儲層的CO₂敏感的壓裂- 排驅(qū)體系，采用壓裂-排驅(qū)一體化過程提高致密油采收率，同時實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大致密油的動用程度和提高致密油的排驅(qū)效率。本發(fā)明的反應(yīng)動力學(xué)過程與壓裂、增能、排驅(qū)過程具有高度協(xié)同性，發(fā)揮其在不同開發(fā)生產(chǎn)階段的攜砂、CO₂增能驅(qū)油、表面活性劑滲吸排驅(qū)的“一劑多用”功能；打破傳統(tǒng)依靠壓裂、增能、排驅(qū)多手段增產(chǎn)的觀念，顯著提高了油田降本增效效果，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，最終實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大致密油的動用程度和提高致密油的排驅(qū)效率的雙重目標(biāo)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種適用于致密油藏開發(fā)的CO₂敏感的壓裂-排驅(qū)體系，包括由表面活性劑、助劑和水組成的基液；以及，富含在基液中的液態(tài)或/和超臨界CO₂。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，以體系總質(zhì)量計，所述的表面活性劑含量為1-15wt％，所述的助劑含量為0.1-10wt％，所述的液態(tài)或/和超臨界CO₂含量為10-70wt％。