一種用于高溫油藏的復合驅油劑及復合驅油體系的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于油田復合驅油技術領域,具體涉及一種用于高溫油藏的復合驅油劑及 復合驅油體系。
【背景技術】
[0002] 在國內,勝利油田化學驅資源量為16.05父10\,其中高溫(溫度:80~120°(:)油 藏的地質儲量5.lX10st,占總儲量的31.8%。河南油田化學驅資源量為15. 93X107t,其 中高溫(溫度:80~102°C)油藏地質儲量5. 78X104t,占總儲量的36. 2%,高溫油藏儲量 規模大。隨著現有油田開發逐漸進入中高含水期,"穩水控油"形勢十分嚴峻,高溫油田開發 越來越受到重視。
[0003]但是由于高溫油藏普遍具有油藏溫度高、地下原油粘度低的特點,單獨依靠聚合 物驅技術改善流度比的作用不顯著,提高采收率幅度有限;傳統的聚合物/表面活性劑二 元復合驅技術、聚合物/表面活性劑/堿三元復合驅技術中,驅油體系要求具備粘度和超低 界面張力間良好的協同作用從而大大提高采收率,由于聚合物耐溫性、堿結垢、長期注入性 的影響,復合驅技術很難在高溫油藏,特別是90°C以上的油藏中得到有效應用。
[0004]微乳液驅是高溫油藏水驅后大幅度提高采收率的技術方向之一。微乳液是指將表 面活性劑、助劑等溶解到礦化水中形成粒度為〇. 01~〇. 2ym大小的乳液。微乳液作為驅 替相,可以增溶油水、改變巖石潤濕性、乳化增粘控制流度;其優點包括:(1)微乳液體系與 油、水相間界面張力超低;(2)可以與油相形成混相,洗油效率非常高;(3)微乳液可以具備 良好的擴大波及系數的作用。
[0005]三次采油中常用的表面活性劑是陰離子型和非離子型表面活性劑,其中陰離子型 表面活性劑主要有磺酸鹽和羧酸鹽,這種表面活性劑具有高界面活性和臨界膠束濃度,但 不具備較好的抗鹽能力(《采油化學》,趙福麟,石油大學出版社,40-42 ;1994年)。非離子 表面活性劑中,親水基為親水性較弱的非離子基團,因此其乳化作用很強,耐鹽能力較強, 但在地層中穩定性差,吸附量比陰離子表面活性劑高,且不耐高溫。
[0006]目前,國內外常用石油磺酸鹽或石油磺酸鹽與聚氧乙烯醚磺酸鹽的復配物以及磺 化甜菜堿等配制微乳狀液,其配方實例如下:(1)美國專利US3506071采用石油磺酸鹽(相 對分子質量=360~520)w= 40%、w(經)=1%~50%、w(水介質)=9%~40%、 w(半極性化合物)=0.01%~5%、w(電解質)〈4%復配制備微乳液。(2)日本公開特許 7917385采用石油磺酸鈉(相對分子質量400)w= 16. 5%、C11~12烷醇聚氧乙烯(2~5) 醚硫酸酯鈉鹽w= 5. 4%、w(煤油)=34%、w(異丙醇)=3%、NaCl水溶液w= 43. 1%, 于21°C混合,制得微乳狀液。(3)大慶油田應用表1中配方的微乳狀液進行現場中低溫采 油實驗,獲得了較好的效果。但微乳液所使用的表面活性劑濃度一般都在2%以上,并且需 要加入烴類、助表面活性劑等,造成成本過高,同時耐高溫性能較差,從而制約了其在高溫 油藏,特別是90°C以上的油藏中的應用。
[0007] 表1大慶油田應用微乳液配方
[0008]
【發明內容】
[0009] 本發明的目的是提供一種用于高溫油藏的復合驅油劑,解決現有復合驅油體系耐 溫性能差,不能在90°C以上的油藏中得到有效應用的技術問題。
[0010] 本發明的第二個目的是提供一種用于高溫油藏的復合驅油體系,在無需添加烴 類、助表面活性劑以及在較低的濃度條件下,能與原油形成穩定微乳液。
[0011] 為了實現以上目的,本發明所采用的技術方案是:
[0012] -種高溫油藏用復合驅油劑,由以下質量份數的組分組成:聚合物5~15份,陰、 非離子復合表面活性劑40~100份,NaCl50~200份。
[0013] 所述聚合物為AN923聚合物。
[0014] 所述陰、非離子復合表面活性劑為陰離子羧酸鹽表面活性劑與非離子表面活性劑 復合體系。
[0015] 所述陰、非離子復合表面活性劑為SH6型表面活性劑。
[0016] -種高溫油藏用復合驅油體系,由以下濃度的組分組成:聚合物500~1500mg/L, 陰、非離子復合表面活性劑4000~10000mg/L,NaCl5000~20000mg/L,余量為水。
[0017] 優選的,所述的高溫油藏用復合驅油體系,由以下濃度的組分組成:聚合物 1000mg/L,陰、非離子復合表面活性劑8000mg/L,NaCl10000mg/L,余量為水。
[0018] 所述聚合物為AN923聚合物。所述的AN923聚合物,水解度16. 5%~18. 0%,分 子量1700~1800萬,含有穩定劑,由法國SNF公司提供。
[0019] 所述陰、非離子復合表面活性劑為SH6型表面活性劑。所述SH6型表面活性劑,有 效含量50%,由南京化學工業有限公司提供。
[0020] 所述的水為油田污水。
[0021] 該復合驅油體系用于油藏溫度在80~105°C的高溫油藏。
[0022] 本發明的高溫油藏用復合驅油體系的制備方法,包括下列步驟:
[0023] 1)取配方量的聚合物,加入部分水中,攪拌制成聚合物母液;
[0024] 2)取配方量的陰、非離子復合表面活性劑和NaCl,加入剩余的水中攪拌分散后, 再加入步驟1)所得聚合物母液,繼續攪拌,即得所述的復合驅油體系。
[0025] 步驟1)中,所述攪拌的轉速為500r/mim,攪拌時間為2h。
[0026] 步驟2)中,所述攪拌分散的轉速為300r/mim,時間為30min;繼續攪拌的轉速為 300r/mim,時間為 20min。
[0027] 本發明的高溫油藏用復合驅油劑,采用聚合物、陰非離子復合表面活性劑和NaCl 進行復配,將其與水混合后形成可以在高溫油藏中形成微乳液的復合驅油體系;該復合驅 油體系可以與原油作用形成穩定的微乳液,具有增溶油水能力強,界面張力超低的特點, 從而通過增溶油水、降低油水界面張力、"聚并"驅替油墻、潤濕反轉等機理,有效啟動運移 所有類型剩余油;驅油體系耐溫達到l〇5°C、長期熱穩定性好、注入性能良好(在滲透率 220X10 3ym2及以上巖心中均未發生堵塞),能顯著提高采收率效果;適用于油藏溫度在 80°C~105°C、滲透率200X10 3諸2及以上、礦化度0~100000mg/L范圍內的高溫油藏提 高原油采收率,驅油效率達到80%以上。
[0028] 本發明的高溫油藏用復合驅油劑中,陰、非離子復合表面活性劑SH6具有強乳化 性能,可以使驅油體系與原油乳化形成穩定的中相微乳液(粒徑尺寸在10~l〇〇nm范圍 內)并具有良好的增溶油水能力,界面張力達到超低數量級(與油相、水相間的界面張力 5. 0X10 3mN/m以下);聚合物AN923分子量1700萬,具有良好的增粘性和耐溫性,對表面活 性劑的乳化聚并和分層沉降上有好的效果,可以延遲破乳;NaCl可以協同表面活性劑SH6 使驅油體系與原油形成穩定的中間相和相間的超低界面張力,可以有效的調節驅油體系與 原油形成的微乳液的相態;在合適的鹽度條件下,驅油體系可以與原油形成明顯的中間相 和相間的超低界面張力,大幅度的提高原油采收率;同時,合適鹽度的加入,可以增加微乳 液的粘度。
[0029] 本發明的高溫油藏用復合驅油體系與原油形成的微乳液100°C老化180d,粘度保 留率90%以上,與油相、水相間的界面張力在5X10 3mN/m以下。天然巖心驅油實驗表明, 驅油體系提高采收率的幅度大于傳統低界面張力復合體系、單一粘彈性聚合物溶液;驅油 實驗的產出液中,微乳液在含水大幅下降時出現,隨著后續水驅的推進,微乳液的產出越來 越多,直至后續水驅結束。
【附圖說明】
[0030] 圖1為AN923聚合物、SH6型表面活性劑、鹽溶液與原油形成的中相微乳液液滴粒 徑分布圖(油水比為1:1);
[0031] 圖2為AN923聚合物、SH6型表面活性劑、鹽溶液與原油形成中相微乳液圖;
[0032] 圖3為鹽度對復合驅油體系產生微乳液相態的影響結果示意圖;
[0033] 圖4為表面活性劑濃度對復合驅油體系產生微乳相體積的影響結果示意圖;
[0034] 圖5為實施例1的復合驅油體系在不同滲透率巖心的注入壓力變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0035] 下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
[0036] 實施例1
[0037] 本實施例的復合驅油劑,由以下質量份數的組分組成:AN923型聚合物10份、SH6 型表面活性劑80份、NaCl100份。
[0038] 本實施例的復合驅油體系,由以下濃度的組分組成:AN923型聚合物1000mg/L、 SH6型表面活性劑8000mg/L、NaCl10000mg/L,余量為水。
[0039] 本實施例的復合驅油體系的制備方法,包括下列步驟:
[0040] 1)取配方量雙河油田注入污水的一部分于燒杯中,調整葉片攪拌器的轉速為 500r/mim,攪拌使水形成漩渦,取配方量的顆粒狀AN923型聚合物,慢慢將聚合物撒入水 中,持續攪拌2h,制成聚合物母液;
[0041] 2)取配方量的SH6型表面活性劑和NaCl,加入剩余的雙河油田注入污水中,在 300r/min轉速條件下攪拌分散30min后,再加入步驟1)所得聚合物母液,在300r/min轉速 條件下繼續攪拌20min,即得所述的復合驅油體系。
[0042] 本實施例所用的雙河油田注入污水的離子成分表如表2所示。
[0043] 表2雙河油田注入污水的離子成分表
[0044]
[0045] 實施例2
[0046] 本實施例的復合驅油劑,由以下質量份數的組分組成:AN923聚合物10份、SH6型 表面活性劑100份、NaCl100份。
[0047] 本實施例的復合驅油體系,由以下濃度的組分組成:AN923聚合物1000mg/L、SH6 型表面活性劑l〇〇〇〇mg/L、NaCl10000mg/L,余量為水。
[0048] 本實施例的復合驅油體系的制備方法同實施例1。
[0049] 實施例3
[0050] 本實施例的復合驅油劑,由以下質量份數的組分組成:AN923聚合物15份、SH6型 表面活性劑50份、NaCl200份。
[0051] 本實施例的復合驅油體系,由以下濃度的組分組成:AN923聚合物1500mg/L、SH6 型表面活性劑5000mg/L、NaCl20000mg/L,余量為水。
[0052] 本實施例的復合驅油體系的