[发明专利]一种基于有机碱三元复合驱提高原油采收率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油藏化学驱油技术领域，特别涉及一种基于有机碱三元复合驱提高原油采收率的方法。

背景技术

石油开发工作中，提高原油采收率是一个永恒的主题。从提高采收率途径来讲，主要有两个：一是扩大波及系数，二是提高洗油效率。复合驱是指两种或两种以上驱油成分组合起来的驱动。应用较广泛的一种化学驱是碱/表面活性剂/聚合物(ASP)三元复合驱，其是在碱水驱、活性水驱和聚合物驱基础上发展起来的，所使用的各种化学剂的浓度都较低，在国内外得到了广泛应用，矿场采用此方法可提高采收率20％以上。

三元复合驱体系中碱的作用主要有：a.同原油中的有机酸反应生成表面活性物质，并同加入的表面活性剂产生协同作用，增大界面活性，减少表面活性剂的用量。b.碱与石油酸反应产生的表面活性剂与合成的表面活性剂有协同效应，拓宽表面活性剂的活性范围。c.改善岩石颗粒表面电性，降低表面活性剂和聚合物在岩石表面上的吸附量。d.碱可与钙、镁离子反应或与粘土进行离子交换，起牺牲剂的作用，保护了聚合物与表面活性剂。

目前，国内外应用的三元复合驱中使用的碱均为无机碱，主要包括NaOH，Na₂CO₃，NaHCO₃等，为减缓驱替液同岩石的反应，应尽量避免使用强碱(如NaOH和KOH等)，而应使用弱碱(如Na₂CO₃，NaHCO₃等)。为便于控制pH值和离子强度，常采用强碱和弱碱进行适当比例的复配。

但是，无机碱无论是强碱还是弱碱的存在都给化学驱带来了一些问题：首先，无机碱的存在使注采系统结垢严重，以胜利油田孤岛西区三元复合驱为例，由于注入设备结垢严重，平均20天就要对注入系统进行除垢处理，严重影响了注入进程；其次，无机碱使采出液乳化严重，油水分离困难；而且，无机碱使聚合物水解度增大，使聚合物抗二价离子能力降低，所以相同粘度条件下无机碱三元复合驱使用聚合物的浓度将增加，导致成本增加。

基于胜利油田开展三元复合驱的优势，为了解决上述化学驱无机碱存在引起的问题，胜利油田开展了二元复合驱技术研究，二元复合驱主要是利用表面活性剂提高洗油效率、聚合物提高波及体积，通过两者的协同效应提高原油采收率。胜利油田在2003年开展了 孤东七区西二元复合驱先导试验，取得了明显的降水增油效果，中心井累增油11.3万吨，但是与三元复合驱比，二元复合驱提高采收率幅度小于三元复合驱。因此，亟需在三元复合驱实施中寻找一种替代碱，既要发挥无机碱的优势，同时又能克服无机碱结垢严重的问题。

此外，胜利主力油田先后经过了一次天然能量开采、二次水驱、三次聚合物驱开发阶段，采收率已超过50％，综合含水高达97.5％，这类油藏非均质严重(渗透率、变异系数增加)，水驱效率低。聚合物驱年增油量也由150万吨下降到40万吨，但这类油藏地质储量大，多达3.1亿吨，聚合物驱后仍有近一半的原油滞留在地下采不出来，因此，探索这类油藏进一步大幅提高采收率的技术方法、挑战采收率极限具有重要的现实意义。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，针对聚合物驱后油藏提供一种基于有机碱复合驱提高原油采收率方法。该驱油方法能很好的避免注入设备结垢，无需频繁对注入系统进行除垢处理，加快了注入进程，成本低、原油采收率高，解决了现有技术中存在的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于有机碱三元复合驱提高原油采收率的方法，包括如下操作步骤：

(1)将超高分子量聚合物加入到油田注入污水中制成浓度为500-2500mg/L的聚合物溶液，备用；

(2)将表面活性剂和有机碱分别加入到油田注入污水中制成浓度为3000-5000mg/L的表面活性剂溶液和浓度为1000-3000mg/L的有机碱溶液，备用；

(3)按表面活性剂溶液：有机碱溶液：聚合物溶液＝2:1:1的重量比，向步骤(1)制得的聚合物溶液中分别加入步骤(2)制得的表面活性剂溶液和有机碱溶液，混配均匀得三元复合驱，备用；

(4)将步骤(1)制得的聚合物溶液以0.05～0.1倍地层孔隙体积的注入量作为前置段塞注入注水井中；

(5)将步骤(3)制得的三元复合驱以0.3-0.5倍地层孔隙体积的注入量继续注入注水井中；

(6)将步骤(1)制得聚合物溶液以0.05-0.1倍地层孔隙体积的注入量作为保护段塞最后注入注水井中；