[发明专利]一种提高水窜层采收率的方法和系统

说明书

本发明提供一种提高水窜层采收率的方法和系统。本发明的提高水窜层采收率的方法，包括如下顺序进行的步骤：1)将气溶性表面活性剂与超临界CO₂混合均匀，得到超临界CO₂混合流体；2)将所述超临界CO₂混合流体注入水窜层；3)关井进行焖井，随后开井进行开采。本发明的方法能够实现深度调剖和对水窜层的有效封堵，大幅提高了水窜层的采收率。

技术领域

本发明属于油气田开发工程技术领域，具体涉及一种提高水窜层采收率的方法和系统。

背景技术

我国石油资源中低渗透地质储量丰富，涵盖了全国石油资源总量的三分之一，但是动用的低渗透储量仅占到总储量的一半。由于低渗油田渗流阻力很大，油井产能很小，通常采用水力压裂提高油井产量和单井注水能力。然而实验证明，这种开发方式容易形成水窜层和指进现象，从而严重制约了低渗透油气田的开发效率。

随着环境问题的日趋严重，人们越来越关注CO₂对环境的影响，同时也对CO₂捕集技术的发展寄予了厚望，其中利用CO₂提高原油采收率也越来越被国内外所认可。然而，实际应用结果表明：CO₂虽然能够使稠油膨胀，降低其粘度，从而在一定程度上提高单井产油量，然而并不能发挥封堵调驱的作用，并且容易发生CO₂气窜，效果不够明显。此外，常规CO₂乳液在地层内的渗流阻力很大，同样不利于实现深度调剖和水窜层的有效封堵。

发明内容

本发明提供一种提高水窜层采收率的方法和系统，其能够实现深度调剖和对水窜层的有效封堵，大幅提高了水窜层的采收率。

本发明提供一种提高水窜层采收率的方法，包括如下顺序进行的步骤：

1)将气溶性表面活性剂与超临界CO₂混合均匀，得到超临界CO₂混合流体；

2)将所述超临界CO₂混合流体注入水窜层；

3)关井进行焖井，随后开井进行开采。

在本发明的超临界CO₂混合流体中，CO₂处于超临界状态(温度和压力分别处于31.1℃和7.38MPa以上)，CO₂的密度接近液体密度，此时CO₂-气溶性表面活性剂的混合体系为液-液分散体系，其为乳状液范畴(简称为CO₂乳液)。

本发明的提高水窜层采收率的方法，向水窜层注入溶有气溶性表面活性剂的超临界CO₂流体(即超临界CO₂混合流体)，其在注入过程中会遇到水窜层、水层或者油层；当超临界CO₂混合流体与油层相遇时，在温度、压力等因素的作用下，超临界CO₂混合流体会溶于地层原油，导致地层原油的密度下降，溶解降粘，体积膨胀，从而增加了原油在地层条件下的可流动性，降低了水油流度比，并且CO₂在原油中的溶解度随着地层压力的增加而不断增大；而当超临界CO₂混合流体与水层或者水窜层相遇时，由于超临界CO₂混合流体中溶有气溶性表面活性剂，遇水后在储层介质的剪切等作用下可以在地层中形成CO₂乳液，从而实现了对水层及水窜层的封堵。焖井结束后，在开井生产过程中，水层及水窜层在地层渗流作用下均形成CO₂乳液，流动阻力大，不易进入井筒，而油层在超临界CO₂混合流体作用下流向井筒，提高了水窜层的采收率。特别是，由于超临界CO₂混合流体的扩散性及可流动性均与气体相当，流动阻力小，不会在注入油层过程中形成CO₂乳液，有利于保持油层的产能，此外有利于运移到水层或者水窜层，从而利于实现深度调剖。