[发明专利]低渗透油藏CO2

说明书

本发明提供了一种低渗透油藏CO₂驱用纳米泡沫洗油剂及其制备方法和应用，属于油田化学领域。本发明提供的低渗透油藏增效CO₂驱用纳米泡沫洗油剂，以质量百分比计，包括纳米表面活性剂20％‑25％、阴离子表面活性剂12％‑22％、非离子表面活性剂15％‑20％和低碳醇5％，其余为水。本发明提供的泡沫洗油剂可有效应用于地层水矿化度≤100000mg/L、其中钙镁离子浓度≤2000mg/L、渗透率为(0.1～50)×10^‑3μm²的低渗透油藏中，增强CO₂驱的效果，可有效解决CO₂驱气窜和对重质组分洗油率较差的问题，且该泡沫洗油剂制备工艺简单、成本低廉、绿色环保。

技术领域

本发明属于油田化学领域，尤其涉及一种低渗透油藏CO₂驱用纳米泡沫洗油剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着油气勘探的不断深入，我国低渗透油藏比例逐渐增大，约占全国已探明储量的2/3，为解决低渗透油藏开发难度大、开采效率低等问题，注气驱油技术受到重视。据中国石油勘探开发研究院的数据，全国约有130亿吨原油地质储量适合二氧化碳驱油，可提高采收率15％，增加可采储量19.2亿吨，并封存二氧化碳约47亿-55亿吨；若考虑全部油藏潜力，二氧化碳封存量将达150亿吨以上。但由于技术不足、市场体系建设力度不强，CCUS技术大规模应用及降碳潜力远未得到充分发挥。

CO₂是一种低密度、非粘稠、高流动性的流体，粘度远远低于地层水和地层原油，因此在CO₂驱油过程中，不利的流度比将导致粘性指进，降低波及体积；同时由于地层的非均质性、裂缝等的存在，导致气窜的发生，从而降低了驱油效率。通过加入起泡剂，使气体以泡沫流体的形式驱替，由泡沫流体表观粘度的增加而降低在高渗透层中的流动速度，可以提高波及体积。但常规的氮气泡沫剂与CO₂配伍性很差，泡沫半衰期只有几分钟。同时，在目前CO₂驱提高采收率的实验过程中发现，CO₂对剩余原油中轻烃组分萃取能力较强，而对沉积在岩石上的重质组分洗油效率相对较差。

为了解决CO₂驱气窜和洗油率较差的问题，亟需开发一种适用于低渗透油藏CO₂驱用的泡沫洗油剂，既能通过CO₂的注入而发泡，防止气窜，又具有一定的洗油能力，达到“一剂双效”的目的。专利CN 113801282 A公开了一种二氧化碳驱替用洗油剂及其制备方法与应用，但其合成工艺复杂，且原材料大多属于剧毒危险品，不适合推广应用，并且不具备防窜功能。

发明内容

本发明提供了一种低渗透油藏CO₂驱用纳米泡沫洗油剂及其制备方法和应用，该泡沫洗油剂可有效应用于地层水矿化度≤100000mg/L、其中钙镁离子浓度≤2000mg/L、渗透率为(0.1～50)×10^-3μm²的低渗透油藏中，增强CO₂驱的效果，可有效解决CO₂驱气窜和对重质组分洗油率较差的问题，且该泡沫洗油剂制备工艺简单、成本低廉、绿色环保。

为了达到上述目的，本发明提供了一种低渗透油藏增效CO₂驱用纳米泡沫洗油剂，以质量百分比计，包括纳米表面活性剂20％-25％、阴离子表面活性剂12％-22％、非离子表面活性剂15％-20％和低碳醇5％，其余为水。

作为优选，所述纳米表面活性剂为从宁波锋成纳米科技有限公司商购获得的代号为WX302S的纳米表面活性剂，粒径≤200nm。所用纳米表面活性剂注入性良好，起泡能力强，洗油率高，并具有耐温抗盐的特点。

作为优选，所述阴离子表面活性剂为椰油酰基甲基牛磺酸钠，其分子式通式为：

RCON(CH₃)CH₂CH₂SO₃Na