专利名称：用于辅助回收裂缝性储层中的烃的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于辅助回收裂缝性储层中的烃的方法。
背景技术：
在从地层生产原油或油的情况中，已经存在多种用于优化原始石油地质储量 (OOIP)提取的方法。一旦井已钻成，原油生产的初级方法包括通过将油从岩石层或砂层迁移到较低压力的“生产”井而回收原油。因此所述初级生产是提取的最廉价的方法。一般地仅回收OOIP 的10-15%。然而，随着石油被泵出，储层的压カ降低并且提取变得更加困难。当地下压力不足以使剩余的石油移位吋，使用次级生产方法。最常见的技术(注水)使用注入井，其迫使由大量的水組成的驱动流体在压カ下进入含有石油的区域。在从所述区域迁移到一个或多个生产井的过程中，注入的水提取其遇到的部分石油。在到达表面吋，石油与所述注入的水分离。注水使得可能回收额外的10-30%的00ΙΡ。当注水达到该生产方式不再产生利润的点时，应当作出決定更换油田，或采用另 ー开采形式。然后可以使用其中水包含表面活性剂和/或聚合物的利用注水的辅助回收技木。使用这些聚合物是为了増加驱动流体的粘度，并因此通过驱动流体改善石油的清扫。例如，已知通过增粘剂如高分子量的部分水解聚丙烯酰胺增加水的粘度。这些聚合物(可分散和/或可溶解于水中的)能够在减少粘性指进出现的同时更均质地清扫地层。两性离子表面活性剤，特別是甜菜碱，因为其在可达到80°C或更高的温度的盐水中的稳定性而可用作增粘剂。术语两性离子描述了具有不依赖于PH值的永久正电荷和在高于一定PH值下的负电荷的表面活性剤。在另ー种方式中，在与岩石或沙中包含的石油接触吋，所述表面活性剂降低了水/ 油界面张カ，从而使得可能夹带出圈闭在储层孔隙收缩中的油。然而，许多烃储层在地质学上是不均勻的，并且表现出多种多样的孔隙率和滲透率。对于常常是天然和富含裂缝的碳酸盐储层特别是如此。这些裂缝性储层包括两种单独的成分裂缝和由含有石油的岩石組成的基质。如果裂缝网络允许流体容易地从储层转移， 它只代表储层总孔隙的一小部分。具有低滲透率的基质包含大部分的储层孔隙并因此包含大部分的油。上述的和应用于这些储层水侵入技术(“注水”)迅速导致在生产井中水/油比率过度增加。将位于缝隙中的石油夹带出来后，水继续优先通过缝隙网络移位，且由此而不能够夹带基质中的石油。这是由于基质最通常优先为可油润湿的(如在碳酸盐储层的情况下常见)的事实。因此水不能自发浸渍基质以置換圈闭在其中的油井产生缝隙，在与缝隙和基质连通的注入井和生产井之间的压力降太低而不能迫使这种浸渍发生。用于增加水渗透进入基质的已知方法包括注入特定表面活性剂的水溶液以产生用于水润湿的有利条件。为了利用这个方法的优势，推荐进行流体的循环注入，在专利US 4，842，065、US 5，014，783和US 5，247，993中所述的术语“循环可润湿性变换”项下进行描述的方法。其原理在于首先注入能够改变基质的可润湿性的表面活性剂溶液，然后在注入水之前观察潜伏期。通过以这种方式重复这些步骤，基质中的部分油被置換。然而，水/ 油比仍是不足够的，并且这些过程需要快速连续地重复注入表面活性剂和水。因此，需要改善这些方法以达到更有利的油/水比。发明简述本发明涉及特別地用于获得生产井中更有利的油/水比和改善具有裂缝的和油可润湿的储层基质中油的提取的化学处理组合。本发明实际上涉及用于包括与裂缝和基质相连通的至少ー个注入井和一个生产井的、其基质为油可润湿的裂缝性储层的石油回收方法，按顺序包括以下步骤a)在第一时间，通过注入井注入能够渗透进裂缝网络中、与基质轻微相互作用、原位产生栓塞以显著地和选择性地降低缝隙的滲透率并有利于来自步骤b)的溶液流入基质中的稠化表面活性剂溶液；b)在第二时间，通过注入井注入能够与基质相互作用以使其优选成为水可润湿的并从其中提取油的表面活性剂溶液，所述溶液优选流过所述基质，和在至少M小时的潜伏期后，c)在第三时间，通过注入井注入水性溶液以增加表面张力、浸渍基质、提取油和在步骤a)中形成的栓塞被所述油溶解后将油夹带到生产井。步骤a)的注入优选在不导致储层的额外裂缝的注入压カ下进行。第二步骤b)和第三步骤C)之间的潜伏期(其为至少M小吋)优选小于6个月， 甚至更优选3个月，以及最优选1个月，该时间使得步骤b)的表面活性剂溶液能够将基质变为水可润湿的和从其中提取最大量的油，并因此使油能够开始溶解步骤a)中形成的栓
: ο所述步骤a)中形成的栓塞是非常粘稠的液体或凝胶的形式，因此使得其可以显著地和选择性地降低裂缝的渗透率，并且有利于步骤b)的溶液流入基质中。该过程，也就是说步骤a)、b)和c)的实施，可以如所需地多次地重复直至所述井被抽干。所述稠化表面活性剂溶液优选包括至少ー种符合下式(1)的两性离子表面活性剂
R2
R1-N+——R4A"
R3式(1)其中Α'代表C00_羧酸根基团或S03_磺酸根基团，R1代表直链或支链的、饱和或优选不饱和的含有约16-30个，优选18- 个碳原子
的烷基、烷氧基、烷氨基烷基和烷基酰氨基烷基的疏水部分。R2和民独立地代表具有1-30个碳原子，优选1-20个碳原子，更优选1_10个碳原子，以及甚至更优选1-6个碳原子的脂族链，其中，所述脂族基团可以为直链或支链的、饱和或不饱和的，优选も和民基团是甲基和羟甲基、乙基和2-羟乙基、丙基和3-羟丙基，和R4是具有1-4个碳原子的亚烷基，任选地由羟基取代。两性离子稠化表面活性剂的具体实例包括下述结构式(1)中，R1可以是烷基酰氨基丙基，も和民代表2-羟乙基、甲基或乙基，R4是亚甲基，以及A是羧酸根基团，因而该结构可以符合式⑵
权利要求
1.用于回收包括与裂缝和基质相通的至少ー个注入井和一个生产井的、其基质为油可润湿的裂缝性储层的石油的方法，按顺序包括以下步骤a)在第一时间，通过注入井注入能够渗透进裂缝网络中，轻微地与基质相互作用，原位产生栓塞以显著地和选择性降低缝隙的滲透率并有利于来自步骤b)的溶液流入基质中的稠化表面活性剂溶液；b)在第二时间，通过注入井注入能够与基质相互作用以使其优选地成为水可润湿的和从其中提取油的表面活性剂溶液，所述溶液优选流过所述基质，和在至少M小时的潜伏期后，c)在第三时间，通过注入井注入水性溶液以增加表面张力、浸渍基质、提取油和在通过油溶解步骤a)中形成的栓塞后将油夹带到生产井。
2.权利要求1所述的方法，其特征在干，步骤a)在不产生储层的额外裂缝的注入压カ 下进行。
3.权利要求1或2所述的方法，其特征在干，第二步骤b)和第三步骤c)之间的潜伏期是至少M小吋，并且优选小于6个月，甚至更优选3个月，以及最优选1个月。
4.上述权利要求任一项所述的方法，其特征在干，所述稠化表面活性剂溶液优选包括至少ー种符合下式(1)的结构的两性离子表面活性剂
5.权利要求4所述的方法，其特征在干，式(1)中，R1可以是烷基酰氨基丙基，も和R3 代表2-羟乙基、甲基或乙基，R4是亚甲基，以及A是羧酸根基团。
6.权利要求5所述的方法，其特征在干，所述稠化表面活性剂符合式O)
7.权利要求4所述的方法，其特征在干，式(1)中，R1是烷基酰氨基丙基，基团も-C= 0是C12-C24烷酰基，R2和も代表2-羟乙基、甲基或乙基，R4是任选地羟基化的亚丙基，以及A是磺酸根基团，因而其可以例如符合式(3)
8.权利要求6或7所述的方法，其特征在干，も-C= O特別地选自十二酰基、十四酰基 (肉豆蔻酰基)、十六酰基(鲸蜡酰基)、十八烯酰基(油酰基)、十八酰基(硬脂酰基)和二十ニ烯酰基(芥酰基)基团。
9.权利要求4所述的方法，其特征在干，在式(1)中，R1是优选选自十二烷基(月桂基)、十四烷基(肉豆蔻基)、十六烷基(鲸蜡基)、十八烯基(油基)、十八烷基(硬脂基) 和二十ニ烯基(瓢儿菜基)基团的C12-C24烷基，R2和も代表2-羟乙基、甲基或乙基，R4是亚甲基，以及A是羧酸根基团，因而所述稠化表面活性剂可以符合式
10.权利要求4所述的方法，其特征在干，式(1)中，R4是任选地羟基化的亚丙基，A是磺酸根基团，因而所述稠化表面活性剂例如符合式(5)
11.上述权利要求任一项所述的方法，其特征在干，选择稠化表面活性剂的浓度以优选以10い的速度梯度具有等于至少5倍以及更优选至少10倍于在储层的温度下注入水的粘度。
12.上述权利要求任一项所述的方法，其特征在干，步骤b)中使用的润湿剂选自阴离子、非离子或两性表面活性剤。
13.权利要求12所述的方法，其特征在干，所述润湿剂是烷基芳基聚醚多元醇，如乙氧基化烷基酚、乙氧基化或乙氧基化/丙氧基化脂肪醇、甘油酷、链烷醇酰胺、乙氧基化或环氧丙氧基化脂肪胺、乙氧基化或乙氧基化/丙氧基化三苯乙烯基酚、乙氧基化硫醇、EO-PO 嵌段共聚物、烷基醚硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基和/或烷基醚和/或烷基芳基醚酯磷酸盐、咪唑啉衍生物和烷基多胺。
14.上述权利要求任一项所述的方法，其特征在干，重复步骤a)、b)和c)直至所述井被抽干。
15.上述权利要求任一项所述的方法，其特征在干，步骤c)的水性溶液可以是任选地加入提供离子如硫酸根、钙、钠和碳酸根离子的无机盐的淡水，或者是海水。
全文摘要
本发明涉及从具有可润湿的基质且包括与裂缝和基质相连通的至少一个注入井和一个生产井的裂缝性储层回收石油的方法，方法按顺序包括以下步骤a)在第一阶段中，通过注入井注入能够渗透进裂缝网络中、与基质具有有限的相互作用和原位产生栓塞的粘性增强表面活性剂溶液，以显著地和选择性降低裂缝的渗透率并促进步骤b)的溶液流入基质中；b)在第二阶段中，通过注入井注入能够与基质相互作用的表面活性剂溶液以使其优选成为水可润湿的和从其中提取油，优选流过所述基质；所述溶液在至少24小时的潜伏期后，c)在第三阶段中，通过注入井注入水性溶液以增加表面张力、浸渍基质和在步骤a)中形成的栓塞被所述油溶解后将油驱动到生产井。
文档编号C09K8/584GK102575151SQ201080047719
公开日2012年7月11日 申请日期2010年7月26日 优先权日2009年9月23日
发明者M·沙贝尔, M·莫尔万 申请人:罗地亚经营管理公司