一种凝胶?空气泡沫油驱方法
【专利摘要】本发明公开了一种凝胶?空气泡沫油驱方法，属于采油领域。本发明的一种凝胶?空气泡沫油驱方法，包括采用直井和水平井组成驱替井网；向直井中注入凝胶剂，凝胶剂的注入量为60~780t，注入速度为10~150t/day；向直井和水平井中通入氮气，氮气的通入量为400~1200L，注入速度为2~80L/min；向水平井中注入泡沫剂，泡沫剂的注入量为450~2700t，注入速度为90~300t/day，注入完成后振动起泡等步骤。本发明的一种凝胶?空气泡沫油驱方法具有可以广泛适用于各种粘度、埋深、油层厚度的稠油油藏，不用再向油层中注入蒸汽，形成泡沫油流具有较高的流动阻力系数，可实现各类注蒸汽稠油油藏与常规泡沫油驱难动用的稠油油藏，采油速度快，采集率高的特点。
【专利说明】
_种凝胶-空气泡沬油驱方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种油驱方法，特别是一种凝胶-空气泡沫油驱方法。
【背景技术】
[0002]我国稠油油藏在新疆、辽河、胜利等油田广泛分布，其主题开采技术为注蒸汽热力开采技术，据不完全统计，目前70%的探明储量均已经实现了商业化开发。但仍然有一些稠油难采储量，由于其特殊的油藏条件，目前常规的注蒸汽开采技术难以有效动用。
[0003]稠油泡沫油驱技术，在稠油油藏溶解气驱过程中，由于原油浓度较高，气体扩散速度较慢，压力梯度较大，析出的气体不是呈连续气相迅速产出，而是以小气泡形式分散在原油中，随原油一起移动。这种特殊的渗流特性可以提高采油速度，降低气油比和油藏压降速度。但是现有的稠油泡沫油驱技术在不含气的稠油油藏生产过程中无法出现“泡沫油”开发特征，采油速度较慢，采集率较低。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种可以广泛适用于各种粘度、埋深、油层厚度的稠油油藏，不用再向油层中注入蒸汽，形成泡沫油流具有较高的流动阻力系数，可实现各类注蒸汽稠油油藏与常规泡沫油驱难动用的稠油油藏，采油速度快，采集率高的凝胶-空气泡沫油驱方法。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
本发明一种凝胶-空气泡沫油驱方法，包括以下步骤:
步骤一，采用直井和水平井组成驱替井网；
步骤二，向直井中注入凝胶剂，凝胶剂的注入量为60?780t，注入速度为10?150t/day; 步骤三，向直井和水平井中通入氮气，氮气的通入量为400?1200L，注入速度为2?80L/
min；
步骤四，向水平井中注入泡沫剂，泡沫剂的注入量为450?2700t，注入速度为90?300t/day，注入完成后振动起泡，振动频率为13?27Hz，振动加速度为0.32-0.54m/s2;
步骤五，步骤二至步骤四交替重复进行，注入过程中生产井连续生产。
[0006]由于采用了上述的技术方案，凝胶对裂缝性底层具有较好的封堵能力，且封堵效果随着凝胶注入量的增加而增强，通过凝胶与空气泡沫相结合的综合调驱方式在低渗、特低渗裂缝性油藏有着较好的采集率。在实际应用中，试验区含油面积0.5km2，采油井13口，储层平均孔隙度为8.1%，平均渗透率0.67 X 10—3μπι2，底层温度为22.7-24.TC，地层压力位3.271?4.718MPa，油藏饱和压力为1.04MPa，属于典型的低孔、低渗、低温、低压油藏，该区块采取超前注水方式开采，含水量84%。采用上述方法后，平均单井日产油量0.73m3，日产液量2.14m3，单井日产量增加115.9%;平均含水量72.4%，含水量减少11.6%。试验区整体含水呈下降趋势，并趋于稳定。在凝胶空气泡沫综合调驱有效期内，随着时间的延长，增油控水效果明显。
[0007]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述步骤二在注入凝胶的过程中，随凝胶加入S12气凝胶核/聚苯乙烯壳微球。
[0008]由于采用了上述技术方案，加入微球颗粒的凝胶能够使高渗管产液量减小，低渗管产液量增加，调整了高、低渗管的分流能力，并且在一定阶段高、低渗管产液量相差小，能够较好地封堵高渗层，改善非均值模型的产业剖面，提高低渗层的产液量。
[0009]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述步骤一中直井和水平井组成5X9的驱替井网，所述步骤三中氮气通入直井的中部，通入水平井的上部。
[0010]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述步骤四中振动频率为18Hz，振动加速度为 0.47m/s2。
[0011 ]由于采用了上述技术方案，低频振动具有成本低、效益好、污染小的生态物理采油有点，可以提高油藏渗透率、改善岩石润湿性、降低毛管力等，改变低渗油藏的储层和渗流特征。注入凝胶后，配合氮气泡沫体系具有良好的封堵能力和稳定性，经过低频率振动可促进氮气与起泡剂在地层中充分接触，增强起泡能力、增加后续水驱泡沫稳定性，增大阻力因子、提高波及系数。
[0012]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述步骤五中，振动起泡和氮气起泡交替多轮次进行，当振动起泡的泡沫半衰期达到4.2s时，向直井中通入氮气，注入速度为2?18L/min，当氮气起泡的泡沫半衰期达到3.0s时，停止通入氮气，再进行振动起泡；当振动起泡的泡沫半衰期达到5.8s时，向直井中通入凝胶剂，注入速度为3?8kg/min，当不再起泡时，向直井中通入氮气，注入速度为2?18L/min，如此往复。
[0013]由于采用了上述技术方案，能够提高采集率6.8%。
[0014]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述凝胶剂由质量份23?35份聚乙二醇，32?40份十二醇醚糖苷，8?15份甲基丙酸甲酯，10?17份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，27?38份聚醚多元醇，22?30份戊二醇聚酯多元醇和37?45份多元羧酸组成。
[0015]由于采用了上述技术方案，凝胶剂的封堵效果好。其中，聚乙二醇可以为23?35份中的任意值，例如24，26，27，31，32，33等，十二醇醚糖苷可以为32?40份中的任意值，例如33，34，33，37，39等，甲基丙酸甲酯可以为8?15份中的任意值，例如9，10，12，13，14等，甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯可以为10?17份中任意值，例如12，13，14，15，16等，聚醚多元醇可以为27?38份中任意值，例如28，29，30，32，34，35，36等，戊二醇聚酯多元醇可以为22?30份中的任意值，例如23，24，25，27，28，29等，多元羧酸可以为37?45份中的任意值，例如38,39,40,42，44 等。
[0016]优选的，当凝胶剂由质量份28份聚乙二醇，35份十二醇醚糖苷，13份甲基丙酸甲酯，12份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，36份聚醚多元醇，26份戊二醇聚酯多元醇和41份多元羧酸组成时为最佳值。
[0017]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述聚醚多元醇为聚醚三醇，聚醚四醇，聚四氢呋喃三醇和聚四氢呋喃四醇中的一种或几种;所述戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯二元醇，戊二醇聚酯三元醇和戊二醇聚酯四元醇中的一种或几种;所述多元羧酸为饱和五元羧酸，饱和六元羧酸，饱和八元羧酸和饱和十元羧酸中的一种或几种。
[0018]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述泡沫剂由质量份5?8份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，10?16份聚氧化丙烯二醇，18?24份偶氮二甲酰胺，3?8份乙烯基聚硅氧烷和21?38份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0019]其中，聚氧乙烯醚酰烷基醚醇可以为5?8份中的任意值，例如6，7等，聚氧化丙烯二醇可以为1?16份中的任意值，例如11，12，13，15等，偶氮二甲酰胺可以为18?24份中的任意值，例如19，20，21，23等，乙烯基聚硅氧烷可以为3~8份中的任意值，例如4，5，6等，十烷基三甲基氯化铵可以为21?38份中的任意值，例如22，24，26，27，29，30，31，33，34，36等。
[0020]优选的，当泡沫剂由质量份7份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，16份聚氧化丙烯二醇，21份偶氮二甲酰胺，5份乙烯基聚硅氧烷和32份十烷基三甲基氯化铵组成时为最佳值。
[0021]本发明的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，所述S12气凝胶核/聚苯乙烯壳微球的粒径为100?200nm，所述微球表面具有凹凸结构，所述微球的震实密度为0.353g/cm2。
[0022]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、可以广泛适用于各种粘度、埋深、油层厚度的稠油油藏，不用再向油层中注入蒸汽，形成泡沫油流具有较高的流动阻力系数，可实现各类注蒸汽稠油油藏与常规泡沫油驱难动用的稠油油藏，采油速度快，采集率高。
[0023]2、成本低、效益好、污染小的生态物理采油有点，可以提高油藏渗透率、改善岩石润湿性、降低毛管力等，改变低渗油藏的储层和渗流特征，单井日产量增加115.9%，试验区整体含水呈下降趋势，并趋于稳定，随着时间的延长，增油控水效果明显。
【具体实施方式】
[0024]下面对本发明作详细的说明。
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]实施例1
一种凝胶-空气泡沫油驱方法，包括以下步骤:
步骤一，采用直井和水平井组成驱替井网，直井和水平井组成5 X 9的驱替井网；
步骤二，向直井中注入凝胶剂，凝胶剂的注入量为60?780t，注入速度为10?150t/day，在注入凝胶的过程中，随凝胶加入S12气凝胶核/聚苯乙烯壳微球，S12气凝胶核/聚苯乙烯壳微球的粒径为100?200nm，微球表面具有凹凸结构，微球的震实密度为0.353g/cm2;
步骤三，向直井和水平井中通入氮气，通入直井的中部，通入水平井的上部，氮气的通入量为400?1200L，注入速度为2?80L/min ；
步骤四，向水平井中注入泡沫剂，泡沫剂的注入量为450?2700t，注入速度为90?300t/day，注入完成后振动起泡，振动频率为13?27Hz，振动加速度为0.32-0.54m/s2，优选的，振动频率为18Hz，振动加速度为0.47m/s2。
[0027]步骤五，步骤二至步骤四交替重复进行，注入过程中生产井连续生产，振动起泡和氮气起泡交替多轮次进行，当振动起泡的泡沫半衰期达到4.2s时，向直井中通入氮气，注入速度为2?18L/min，当氮气起泡的泡沫半衰期达到3.0s时，停止通入氮气，再进行振动起泡；当振动起泡的泡沫半衰期达到5.8s时，向直井中通入凝胶剂，注入速度为3?8kg/min，当不再起泡时，向直井中通入氮气，注入速度为2?18L/min，如此往复。
[0028]
实施例2
将硅烷偶联剂，水玻璃硅源硅气凝胶与乙醇(摩尔比0.8:1:2.5)经过超声分散均匀后，加入到水、乙醇和苯乙烯(摩尔比1: 1: 1.5)混合溶液中，在微波反应仪中反应15?25min后，用偶氮二乙丁腈(与水玻璃硅源硅气凝胶摩尔比1.2:1)作为引发剂，聚乙烯吡咯烷酮为分散剂加入体系中，进行苯乙烯的分散聚合，引发剂引发产生引发自由基带有正电与表面带负电的无机离子，充分反应后离心干燥，得到有机物完全包覆无机物的胶囊化粒子。
[0029]
实施例3
凝胶剂由质量份23份聚乙二醇，32份十二醇醚糖苷，8份甲基丙酸甲酯，10份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，27份聚醚多元醇，22份戊二醇聚酯多元醇和37份多元羧酸组成组成，其中，聚醚多元醇为聚醚三醇;戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯二元醇;多元羧酸为饱和五元羧酸。
[0030]泡沫剂由质量份5份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，10份聚氧化丙烯二醇，18份偶氮二甲酰胺，3份乙烯基聚硅氧烷和21份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0031]
实施例4
凝胶剂由质量份35份聚乙二醇，40份十二醇醚糖苷，15份甲基丙酸甲酯，17份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，38份聚醚多元醇，30份戊二醇聚酯多元醇和45份多元羧酸组成组成，其中，聚醚多元醇为聚四氢呋喃四醇;戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯四元醇；多元羧酸为饱和六元羧酸。
[0032]泡沫剂由质量份8份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，16份聚氧化丙烯二醇，24份偶氮二甲酰胺，8份乙烯基聚硅氧烷和38份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0033]
实施例5
凝胶剂由质量份33份聚乙二醇，37份十二醇醚糖苷，12份甲基丙酸甲酯，15份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，28份聚醚多元醇，28份戊二醇聚酯多元醇和41份多元羧酸组成组成，其中，聚醚多元醇为聚醚三醇和聚四氢呋喃三醇质量比1:1混合;戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯二元醇，戊二醇聚酯三元醇和戊二醇聚酯四元醇质量比1:1:1混合;多元羧酸为饱和八元羧酸和饱和十元羧酸质量比1:1混合。
[0034]泡沫剂由质量份6份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，13份聚氧化丙烯二醇，21份偶氮二甲酰胺，7份乙烯基聚硅氧烷和37份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0035]
实施例6
凝胶剂质量份28份聚乙二醇，35份十二醇醚糖苷，13份甲基丙酸甲酯，12份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，36份聚醚多元醇，26份戊二醇聚酯多元醇和41份多元羧酸组成，其中，聚醚多元醇为聚醚三醇，聚醚四醇，和聚四氢呋喃四醇质量比1:1.2:1;戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯三元醇和戊二醇聚酯四元醇质量比1: 1.2混合;多元羧酸为饱和八元羧酸。
[0036]泡沫剂由质量份7份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，16份聚氧化丙烯二醇，21份偶氮二甲酰胺，5份乙烯基聚硅氧烷和32份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0037]
实施例7
凝胶剂由质量份27份聚乙二醇，37份十二醇醚糖苷13份甲基丙酸甲酯，16份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，36份聚醚多元醇，27份戊二醇聚酯多元醇和42份多元羧酸组成组成，其中，聚醚多元醇为聚醚四醇和聚四氢呋喃四醇质量比1:1.5混合;戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯四元醇；多元羧酸为饱和五元羧酸，饱和六元羧酸，饱和八元羧酸和饱和十元羧酸质量比 1:1.2:0.8:0.5 混合。
[0038]泡沫剂由质量份8份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，12份聚氧化丙烯二醇，23份偶氮二甲酰胺，6份乙烯基聚硅氧烷和34份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0039]
实施例8
凝胶剂由质量份24份聚乙二醇，35份十二醇醚糖苷，11份甲基丙酸甲酯，11份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，31份聚醚多元醇，27份戊二醇聚酯多元醇和44份多元羧酸组成组成，其中，聚醚多元醇为聚四氢呋喃四醇;戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯二元醇和戊二醇聚酯三元醇质量比0.8: I混合;多元羧酸为饱和六元羧酸，饱和八元羧酸和饱和十元羧酸质量比1.2:1:1混合。
[0040]泡沫剂由质量份7份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，13份聚氧化丙烯二醇，19份偶氮二甲酰胺，4份乙烯基聚硅氧烷和30份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0041]
实施例9
凝胶剂由质量份32份聚乙二醇，39份十二醇醚糖苷，9份甲基丙酸甲酯，10份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，31份聚醚多元醇，29份戊二醇聚酯多元醇和38份多元羧酸组成组成，其中，聚醚多元醇为聚四氢呋喃三醇和聚四氢呋喃四醇质量比1:1.5混合;戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯四元醇；多元羧酸为饱和五元羧酸和饱和六元羧酸质量比0.8:1.5混合。
[0042]泡沫剂由质量份6份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，12份聚氧化丙烯二醇，20份偶氮二甲酰胺，6份乙烯基聚硅氧烷和33份十烷基三甲基氯化铵组成。
[0043]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤一，采用直井和水平井组成驱替井网； 步骤二，向直井中注入凝胶剂，凝胶剂的注入量为60?780t，注入速度为10?150t/day; 步骤三，向直井和水平井中通入氮气，氮气的通入量为400?1200L，注入速度为2?80L/min； 步骤四，向水平井中注入泡沫剂，泡沫剂的注入量为450?2700t，注入速度为90?300t/day，注入完成后振动起泡，振动频率为13?27Hz，振动加速度为0.32-0.54m/s2; 步骤五，步骤二至步骤四交替重复进行，注入过程中生产井连续生产。2.如权利要求1所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述步骤二在注入凝胶的过程中，随凝胶加入S12气凝胶核/聚苯乙烯壳微球。3.如权利要求2所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述步骤一中直井和水平井组成5X9的驱替井网，所述步骤三中氮气通入直井的中部，通入水平井的上部。4.如权利要求2或3所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述步骤四中振动频率为18Hz，振动加速度为0.47m/s2。5.如权利要求4所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述步骤五中，振动起泡和氮气起泡交替多轮次进行，当振动起泡的泡沫半衰期达到4.2s时，向直井中通入氮气，注入速度为2?18L/min，当氮气起泡的泡沫半衰期达到3.0s时，停止通入氮气，再进行振动起泡；当振动起泡的泡沫半衰期达到5.8s时，向直井中通入凝胶剂，注入速度为3?8kg/min，当不再起泡时，向直井中通入氮气，注入速度为2?18L/min，如此往复。6.如权利要求2或3或5所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述凝胶剂由质量份23?35份聚乙二醇，32?40份十二醇醚糖苷，8?15份甲基丙酸甲酯，10?17份甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯，27?38份聚醚多元醇，22?30份戊二醇聚酯多元醇和37?45份多元羧酸组成组成。7.如权利要求6所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述聚醚多元醇为聚醚三醇，聚醚四醇，聚四氢呋喃三醇和聚四氢呋喃四醇中的一种或几种;所述戊二醇聚酯多元醇为戊二醇聚酯二元醇，戊二醇聚酯三元醇和戊二醇聚酯四元醇中的一种或几种;所述多元羧酸为饱和五元羧酸，饱和六元羧酸，饱和八元羧酸和饱和十元羧酸中的一种或几种。8.如权利要求2或3或7或所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述泡沫剂由质量份5?8份聚氧乙烯醚酰烷基醚醇，10?16份聚氧化丙烯二醇，18?24份偶氮二甲酰胺，3?8份乙烯基聚硅氧烷和21?38份十烷基三甲基氯化铵组成。9.如权利要求8所述的一种凝胶-空气泡沫油驱方法，其特征在于:所述S12气凝胶核/聚苯乙烯壳微球的粒径为100?200nm，所述微球表面具有凹凸结构，所述微球的震实密度为,0.353g/Cm20
【文档编号】C09K8/588GK106050202SQ201610376578
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】张荣斌
【申请人】张荣斌