[发明专利]一种用于稠油热采的微乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于稠油热采的微乳液及其制备方法，具体地说，是一种用来提高稠油蒸汽吞吐开发油田多轮次吞吐后期热采采收率的微乳液及其制备方法。

背景技术

近年来，国际原油价格持续在高位振荡，石油需求不断攀升。同时，受高油价刺激，各国稠油的开采技术和运营管理水平快速提升，不仅降低了稠油的开采成本，还使以往认为没有开采价值的边际重油和沥青储层，成为具有经济价值的有效资源。

稠油中含有较多胶质和沥青质，粘度大，流动性差，开采难度大，采收率较低。目前蒸汽吞吐和蒸汽驱采油被认为是开采稠油最有效的方法。蒸汽吞吐方法又叫周期性注汽或循环注蒸汽方法，对于稠油油藏如果常规采油的速度很低或根本无法采油时，必须采用蒸汽吞吐方法开采，而后采用蒸汽驱开采。蒸汽吞吐是将一定数量的高温、高压湿饱和蒸汽注入油层，焖井数天，加热油层中的原油后，然后开井回采。对于多数稠油油藏，不论浅层(200～300m)，还是深层(1000～1600m)，在第一周期吞吐时，由于油层压力保持在原始压力水平，开井回采时都能够自喷生产一段时间，因而峰值较高，当不能自喷生产时，立即转入下泵生产。随着回采时间延长，由于油层中注入热量的损失及产出液带出的热量，被加热的油层慢慢降温，流向近井地带及井底的原油粘度渐渐增高，原油产量下降，当产量降到某个界限时(经济极限产量或极限井口原油温度)，结束该周期生产，重新进行下一周期蒸汽吞吐，如此多周期吞吐作业，最后转入蒸汽驱开采。一般每个周期的采油期由几个月至1年左右，一般蒸汽吞吐周期可达5～7次。国内油田的实践表明已开发稠油油藏进入高轮次吞吐后期后，吞吐效果会越来越差，致使稠油热采产量下降。同时，油藏地质状况会发生一系列变化：边底水侵入、粘土膨胀、外来介质污染、地层压力下降较快、平均油汽比低等；原油性质亦有相应的改变：原油粘度增大、乳化严重、原油流动性能变差等。因此，为提高稠油油藏的开发效果，化学法强化注蒸汽开采技术的研究非常活跃。

与此同时，随着稠油开采深度的增加，地层水矿化度大于30000mg/L的三类油藏的开发越来越受到重视。常用的阴离子表面活性剂容易与钙、镁离子反应生成沉淀，降低界面张力的能力下降，失去对稠油的乳化作用；非离子表面活性剂的抗矿盐能力比阴离子表面活性剂强，但耐高温性能差，随着温度升高，水溶性急剧下降，降低界面张力的能力也下降；因此单独使用阴离子或非离子型表面活性剂都不适合油田蒸汽热采体系。

US 4687058报道了采用少量挥发性的溶剂如癸烷、己烷来提高蒸汽驱的效率。蒸汽伴溶剂驱比单独的蒸汽驱效率发生非常明显的变化，油汽比显著升高。采用轻的挥发性溶剂比采用重的溶剂有更高的驱油效率，同时溶剂在地层中的损失减小。但是由于溶剂具有较强的挥发性，如果在注入蒸汽前注入溶剂，溶剂会随着蒸汽的移动而挥发，并随蒸汽的前缘移动，不能达到完全理想的降粘效果。因此，单纯注溶剂对蒸汽驱的改善效果是有限的。

近年来，国内油田在化学法辅助蒸汽开采稠油方面进行了研究。2007年3月《石油地质与工程》中《稠油热采井新型增效技术的现场实践与认识》一文报道，采用发气剂、表面活性剂和助剂复配制备新型蒸汽增效剂。新型蒸汽增效剂随蒸汽注人高温地层后，发生分解反应，产生的二氧化碳气体溶于原油中，使稠油体积膨胀，粘度降低，改善了稠油在油层中的流动性。二氧化碳气体不但能够降粘、助排，又增加了回采时的弹性驱动能量，强化了注入蒸汽的回采；气体和表面活性剂在地层条件下能够生成泡沫，对大孔道或汽窜通道具有一定的封堵作用，可以扩大蒸汽的波及体积。但是该技术在50℃粘度为20000mPa.S的某稠油井上实施失败，对于更高粘度的稠油需要进一步优化配方。

1999年第6卷第1期《特种油气藏》中《稠油注蒸汽热采添加化学剂技术》一文报道了高温泡沫调剖剂改善吸气剖面技术；高温驱油助剂和氮气辅助吞吐提高驱油效率；破乳脱水型和乳化降粘型表面活性剂改善稠油流动性能。在乐安油田、单家寺油田注蒸汽热采井进行了工业应用，取得了累积增油的效果。但是，由于稠油油藏的复杂性，化学剂的适应性较差，对于地层水矿化度大于30000mg/L的油井，文中并没有提及效果，而且单独使用化学剂的成本较高，也制约了其应用的范围。

CN 1252213C报道了一种微乳液驱油剂，主要特点在于采用一种可转相的复合乳化剂，该乳化剂在通常情况下易形成油包水型微乳液，在碱驱的情况下易形成水包油型微乳液，采用该乳化剂进行驱油，成本较低，专利中提到的聚烯烃羧酸酯的抗矿盐能力较差，而且该驱油剂适合常规稀油油藏，并没有给出针对稠油油藏的实施例。

发明内容