[發(fā)明專利]一種高溫高鹽油藏原位乳化增黏體系及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911174244.0
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110776899B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜代軍;蒲萬芬;劉銳;金發(fā)揚;樊桓材
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué);四川伯邦能源科技有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584
• 代理公司: 成都三誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51251
• 代理人: 成實;饒振浪

本發(fā)明公開了一種高溫高鹽油藏原位乳化增黏體系及其應(yīng)用，屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的原位乳化增黏體系由低HLB值的非離子型表面活性劑、較高HLB值的陰?非離子型表面活性劑以及納米材料構(gòu)成，本發(fā)明的原位乳化增黏體系與原油的界面張力達到10^?1mN/m～10^?3mN/m，在剪切條件下，原油能夠與注入體系形成W/O型乳液，該乳液的黏度隨著含水率的增加而增加，實現(xiàn)高含水區(qū)域的流動阻力大，低含水區(qū)域的流動阻力小，最終實現(xiàn)均衡驅(qū)替；分散的水滴通過賈敏效應(yīng)有效封堵大孔吼，迫使液流轉(zhuǎn)向；該體系在高溫高鹽條件下的抗老化性能良好，擴大波及體積能夠滿足高溫高鹽油藏提高采收率的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫高鹽油藏原位乳化增黏體系及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，很多油田經(jīng)過多年的注水開發(fā)后進入高含水開發(fā)階段，此時油田穩(wěn)產(chǎn)變得越來越困難。同時，隨著原油需求量的不斷增加，原油的供需矛盾越來越激烈。因此，包含有聚合物驅(qū)、堿水驅(qū)、復(fù)合驅(qū)(聚合物/表面活性劑二元驅(qū)和聚合物/表面活性劑/堿三元復(fù)合驅(qū))、表面活性劑驅(qū)和泡沫驅(qū)的化學(xué)驅(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。

但是對于高溫高鹽油藏，由于聚合物的耐溫性的限制，以流度控制為主的聚合物驅(qū)、復(fù)合驅(qū)以及(聚合物)增強泡沫驅(qū)在高溫條件下長期穩(wěn)定性差、有效作用時間短、油藏適應(yīng)性差，僅適用于溫度低于80℃，礦化度低于10×10⁴mg/L的油藏；雖然堿驅(qū)操作簡單、成本低，但是在高滲層中的指進現(xiàn)象、堿腐蝕、以及高溫條件下的堿分解限制了堿驅(qū)在高溫高鹽油藏中的適用。由于儲層高滲層在水驅(qū)過程中長期被注入水沖刷，油藏非均質(zhì)性進一步加強，以降低界面為主的表面活性劑驅(qū)進入地層后沿著優(yōu)勢通道躥流，最終波及體積小、采收率低。

針對高溫高鹽油藏提高采收率過程中難以同時實現(xiàn)流度控制和降低界面張力的問題，有學(xué)者提出了利用W/O型乳液來驅(qū)替原油。W/O型乳液是一種黏度大于原油黏度的動力學(xué)穩(wěn)定體系，具有兩種形成方式，1)地面配制形成；2)儲層就地形成。地面配制方式需要的有機相的量大、操作復(fù)雜、成本高。而儲層就地形成的方式具有施工簡單和成本低的優(yōu)勢，同時乳化劑先通過降低界面張力將儲層剩余油啟動，隨后形成W/O型乳液，實現(xiàn)高溫高鹽條件下的流度控制。

基于Ostward提出的“相體積理論”，如果分散相均為大小一致的，任何大小的球形最緊密堆積的液珠體積只能占總體積的74.02％。若分散相體積大于74.02％，乳液將會反相。而目前大部分油藏水驅(qū)過后高滲層的含油飽和度低于25％，而低滲層的含油飽和度較高，如果不對乳液相變進行適當?shù)母深A(yù)，在高滲層(低含油飽和度區(qū)域)就會形成W/O型乳液，該乳液黏度大于原油黏度，而在低滲層(高含油飽和度區(qū)域)就會形成O/W乳液，該乳液黏度小于原油黏度，進而進一步加劇油藏開發(fā)矛盾。因此如何進行高溫高鹽油藏原位乳化增黏驅(qū)油并且對相變點進行人工干預(yù)，實現(xiàn)高溫高鹽油藏非均質(zhì)條件下均衡驅(qū)替是的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高溫高鹽油藏原位乳化增黏體系，該體系能夠在油藏原位乳化形成W/O乳液，該乳液具有動力學(xué)穩(wěn)定而熱力學(xué)不穩(wěn)定的特定，因而原油采出后易破乳。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種相變點可人工調(diào)節(jié)的乳化體系，能夠?qū)崿F(xiàn)不同含水條件下的均衡驅(qū)替。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高溫高鹽油藏原位乳化增黏體系，該體系由低HLB值的非離子型表面活性劑、較高HLB值的陰-非離子型表面活性劑以及納米材料構(gòu)成。通過調(diào)整非離子型表面活性劑和陰-非離子型表面活性劑的比例來調(diào)整乳化增黏體系的乳化能力和洗油能力，通過調(diào)整納米材料的加量來干預(yù)乳液的相轉(zhuǎn)變點。該體系的組成如下：

非離子型表面活性劑：0.05％～0.2％；

陰-非離子型表面活性劑：0.1％～0.3％；

納米材料：0.01％～0.1％；