一種氣驅防竄劑及其應用方法
【專利摘要】本發明涉及一種氣驅防竄劑及其應用方法。該氣驅防竄劑由A劑和B劑構成；A劑為有機胺類物質，B劑由凝膠主劑、酸度調節劑和水混合而成。先向地層注入B劑然后注入A劑。該防竄劑能夠耐溫90-120℃，耐鹽30×104mg/L，成膠時間可控。該防竄劑能夠自產CO2氣體，可以應用于空氣驅、N2驅和天然氣驅等，該防竄劑可封堵兩類孔道，防竄劑產生的氣相進入氣竄小孔道，液相進入氣竄大孔道，從而抑制了氣體的竄逸，擴大氣驅波及體積，提高原油采收率。
【專利說明】一種氣驅防竄劑及其應用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于高溫高鹽油藏條件的一種氣驅防竄劑及其應用方法，可以應用到 空氣驅、氮氣驅、天然氣驅等驅油技術中。屬于油田油氣開采中調剖封竄【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 氣驅已經成為世界上各油田重要的提高采收率方法。氣驅過程中的氣竄問題是影 響氣驅波及體積和注氣效率的重要因素。如空氣驅若發生氣竄可能會使產出氣中氧氣超過 臨界濃度并與產出氣中的烴類氣體發生爆炸。氣驅過程中注入防竄劑是預防和延緩氣竄的 重要手段。目前防氣竄劑主要有三類。
[0003] -類是以水相為載體，加入化學添加劑后注入地層后起到防竄目的，期刊《內蒙古 石油化工》2010年第14期文獻"一種潛在氣驅用防氣竄劑的研究與應用"中介紹的防氣竄 劑采用三元共聚物為主劑，主要優點是能夠抗鹽（NaCl) 2. 5X104mg/L。該類防竄劑存在的 主要問題由于受聚合物和共聚物耐溫耐鹽性能影響，其耐溫、耐鹽性能普遍不高(耐溫一般 小于10CTC，耐鹽一般小于10X 104mg/L)。
[0004] 第二類防氣竄劑是以泡沫作為防氣竄劑，該類防竄劑由于防竄主體是泡沫，只能 起到流度控制作用，強度不高。
[0005] 第三類防竄劑是化學沉淀型防竄，該類防竄劑在地層內生成沉淀或者其他能夠封 堵地層的物質，從而起到封堵氣竄通道的作用。ZL200710176327. 4公布了用于特低滲透油 藏進行二氧化碳驅油的防竄劑及其應用，由有機化合物的胺類物質和二氧化碳在油藏條件 下混合發生化學反應生成鹽類沉淀封堵氣竄通道。該防竄劑能夠封堵低滲透油藏C0 2驅氣 竄通道，但是，該防竄劑必須與C02發生反應生成沉淀，從而堵塞低滲特低滲通道。因此，不 能用于空氣驅、氮氣驅和天然氣驅及高滲透通道的封堵。ZL 00910113623. 9公開了一種延 遲沉淀顆粒凝膠調剖劑及其生產方法，該調驅劑由5%至30%的鐵鋁類金屬鹽、1%至10%的 烏洛托品和余量的水構成，采用單液法混合方式注入地下的高滲透層，利用地層溫度使烏 洛托品在高溫下逐步分解成氨水和甲醛，氨水與鐵鋁類金屬鹽反應生成氫氧化鋁等沉淀， 逐步封堵高滲透層。但是該調驅劑在80°C時成膠時間低于5小時，隨著溫度升高成膠時間 會變小，難以應用到更高溫度油藏條件，并且該調驅劑中鐵鋁類金屬鹽使用濃度在10-20%， 使用成本較高。ZL00103532. 0公開了一種延緩交聯深度調剖劑，由陰離子型聚合物、烏洛托 品、苯酚、草酸組成，其特征是配方按其重量比為：陰離子型聚丙烯酰胺，分子量>1000萬， 水解度 25-30%，烏洛托品：苯酚：草酸=0. 15-0. 5% :0. 4-0. 8% :0. 1-0. 3% :0. 1-0. 2% ;再按上 述配方重量比配成〇. 7-2. 5%的水溶液。該發明使用濃度低，成膠時間和粘度均較高。但是， 該調剖劑配方中含有聚丙烯酰胺不能應用到高溫(大于l〇〇°C)和高鈣鎂離子（>2000mg/L) 油藏條件。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于克服上述常規防氣竄體系存在的耐溫、抗鹽性能低、封堵效果 差的缺陷，針對高溫高鹽油藏開發一種適合多種氣驅的防氣竄劑，該防竄劑具有注入性好， 耐溫抗鹽，能夠封堵各類氣竄孔道從而實現深部封竄，擴大氣驅波及體積，提高原油采收 率。
[0007] 本發明的另一個目的是提供上述防竄劑的應用方法。
[0008] 本發明的目的是這樣實現的：
[0009] 本發明所述氣驅防竄劑，由凝膠主劑、酸度調節劑和水混合而成的混合物B劑；其 質量百分比為：凝膠主劑3-7%，酸度調節劑2-5%，其余為水；其中，所述的凝膠主劑為三氯 化鋁、三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸鐵中的一種或一種以上的混合物。
[0010] 所述的酸度調節劑為尿素和碳酸氫銨中的一種或一種以上的混合物。
[0011] 所述的混合物B劑中，添加有有機胺類物質A劑，A劑與混合物B劑中的酸度調節 劑的物質的量比值在1:1-1:10,優選1:2-1:5。
[0012] 所述的有機胺類物質A劑為乙二胺、二乙胺和丁胺中的一種或一種以上的混合 物。
[0013] 一種氣驅防竄劑的應用方法，包含以下步驟：
[0014] (1)先向地層注入上述的混合物B劑，在油藏高溫條件下發生反應釋放C02并生成 凝膠堵塞大孔道。
[0015] (2)待上述凝膠成膠后，向地層注入上述的有機胺類物質A劑，A劑和混合物B劑 中酸度調節劑的物質的量比值在1:1-1:10,優選1:2-1:5 ;A劑在油藏溫度下能夠揮發出蒸 汽，蒸汽進入氣竄小孔道后，與混合物B劑釋放的二氧化碳反應生成鹽類沉淀，可堵塞氣竄 小孔道。
[0016] 本發明的有益效果是：
[0017] 1、本發明提供了一種高溫高鹽油藏氣驅時封堵氣竄通道的防竄劑。該防竄劑能夠 耐溫90-120°C，耐鹽30 X 104mg/L，能夠應用于高溫高礦化度油藏條件；
[0018] 2、本發明提供了一種高溫高鹽油藏氣驅時封堵氣竄通道的防竄劑。該防竄劑能夠 自產C0 2氣體，可以應用于空氣驅、N2驅和天然氣驅等；
[0019] 3、本發明提供了一種高溫高鹽油藏氣驅時封堵氣竄通道的防竄劑。該防竄劑立足 于封堵兩類孔道，防竄劑中的氣相進入氣竄小孔道，液相進入氣竄大孔道，從而抑制了氣體 的竄逸，擴大氣驅波及體積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 附圖1凝膠主劑質量濃度對成膠時間影響；
[0021] 附圖2酸度調節劑質量濃度對成膠時間影響；
[0022] 附圖3溫度對成膠時間影響；
[0023] 附圖4礦化度對成膠粘度的影響。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合具體實施例對本發明的技術方案做進一步的說明。
[0025] 實施例1 :
[0026] (1)稱取3g結晶三氯化鋁，加入92g的模擬地層水中（總礦化度15X 104mg/L，鈣 4000mg/L，鎂1000mg/L)，攪拌至完全溶解；
[0027] (2)稱量5g尿素，并溶入上述溶液中，攪拌至溶解，既得到B劑；
[0028] (3)將B劑加入高溫管中，并置入100°C油浴中，測定成膠時間。待B劑成膠后，采 用布氏粘度計(參數設定為4r/min，64號轉子）測量凝膠粘度；B劑在高溫條件下發生化學 反應如下：
[0029] 尿素發生水解反應如下：
[0030] (NH2) 2C0 - NH3 + HNC0
[0031] (NH2) 2C0+H20 - 2NH3 + C02
[0032] 上述反應中生成的氨氣使溶液成弱堿性，溶液發生如下反應生成凝膠：
[0033] Al3++X (H20) - Α1 (Η20) η (OH) 2++H30.......- A1 (H20) x_4 (OH) _1+H30+
[0034]
【權利要求】
1. 一種氣驅防竄劑，其特征在于：由凝膠主劑、酸度調節劑和水混合而成的混合物B 齊U ;其質量百分比為：凝膠主劑3-7%，酸度調節劑2-5%，其余為水；其中，所述的凝膠主劑為 三氯化鋁、三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸鐵中的一種或一種以上的混合物。
2. 根據權利要求1所述的一種氣驅防竄劑，其特征在于：酸度調節劑為尿素和碳酸氫 銨中的一種或一種以上的混合物。
3. 根據權利要求1或2所述的一種氣驅防竄劑，其特征在于：在混合物B劑中，添加有 有機胺類物質A劑，A劑與混合物B劑中的酸度調節劑的物質的量比值在1:1-1:10,優選 1:2-1:5。
4. 根據權利要求3所述的一種氣驅防竄劑，其特征在于：所述的有機胺類物質A劑為 乙二胺、二乙胺和丁胺中的一種或一種以上的混合物。
5. -種氣驅防竄劑的應用方法，其特征在于，該防竄劑用于封堵氣竄時包含以下步 驟： (1) 先向地層注入權1所述的混合物B劑，在油藏高溫條件下發生反應釋放C02并生成 凝膠堵塞大孔道； (2) 待上述凝膠成膠后，向地層注入權4所述的有機胺類物質A劑，A劑和混合物B劑 中酸度調節劑的物質的量比值在1:1-1:10,優選1:2-1:5。
6. 如權利要求5所述一種氣驅防竄劑的應用方法，其特征在于所述的酸度調節劑為尿 素和碳酸氫銨中的至少一種。
【文檔編號】C09K8/467GK104140797SQ201310523013
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】林偉民, 李遵照, 張國萍, 楊昌華, 吳信榮, 曹敏, 高海濤, 陳燦 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術研究院