[发明专利]一种采用疏水金属有机骨架材料强化驱油调剖起泡的方法

说明书

本发明涉及一种采用疏水金属有机骨架材料强化驱油调剖起泡的方法，包括直接注液体介质驱油方法和浆液‑气体交替驱油方法。所述直接注液体介质驱油方法，过程如下：将疏水金属有机骨架材料加入到注入水中，搅拌配制成疏水金属有机骨架材料/水悬浮浆液，采用悬浮浆液段塞‑单一水段塞交替注入驱油。所述浆液‑气体交替驱油方法，过程如下：将疏水金属有机骨架材料加入到注入水或注入水‑起泡剂混合液中，搅拌配制成悬浮浆液，采用悬浮浆液段塞‑气体段塞交替注入驱油。所述疏水金属有机骨架材料为2‑甲基咪唑锌盐。本发明利用疏水金属有机骨架材料兼顾驱油、调剖、起泡、稳泡等多种效果，对提高非均质性强或存在裂缝油藏的原油采收率具有重要意义。

技术领域

本发明属于油气开发领域，具体涉及一种采用疏水金属有机骨架材料强化驱油调剖起泡的方法。

背景技术

原油主要赋存于岩石孔隙中，采用常规降压开采方法采收率不高，降压开发后进一步采用水驱、气驱或化学驱等能进一步提高原油采收率，但对于一些储层非均质性强、存在裂缝的油藏，注入流体随着高渗流通道窜的快，提高采收率有限，此时需要改变流体注入方式或改变注入流体物性，如注入泡沫段塞、气-液交替注入、提高注入流体粘度等。

金属有机骨架材料是金属原子和有机配体在一定条件下合成的多孔材料，该类材料具有结构可调和设计、粒度小(纳微米级)、比表面积大等优点，在气体储存、分离领域表现出了很大的应用潜力(Park,K.S.et al.Exceptional chemical and thermalstability of zeolitic imidazolate frameworks.Proc.Natl Acad.Sci.USA,2006,103,10186–10191)。部分疏水性金属有机骨架材料由于孔道开口直径小，水分子无法进去材料孔道中，与水溶液混合后能形成稳定悬浮浆液(ZL 201310014858.9，一种混合气中乙烷和乙烯的分离方法)；同时由于材料的疏水性，使得它与烃类组分具有很好的亲和性，能有效吸附水相中烃类分子(原油主要成分)；此外，由于水分子没有进入到材料孔道中，当气体溶解到浆液中时，浆液中溶解的气体分子部分会被金属有机骨架材料吸附，吸附了气体的材料分子会降低气-水之间界面张力，使得整个体系表现出良好的起泡和泡沫稳定特性。

鉴于疏水性金属有机骨架材料所表现出的诸多特性，本发明提出一种采用疏水金属有机骨架材料强化驱油调剖起泡的方法，对于推广金属有机骨架材料应用、拓宽提高原油采收率技术均具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用疏水金属有机骨架材料强化驱油调剖起泡的方法，包括直接将疏水金属有机骨架材料加入水中形成浆液用来驱油，或将疏水金属有机骨架材料与起泡剂混合后注入油藏，再注入气体实现泡沫驱油或泡沫调剖驱油。利用部分疏水金属有机骨架材料的特性，能同时兼顾驱油、调剖、起泡、稳泡等多种效果，对提高非均质性强或存在裂缝油藏的原油采收率具有重要意义，对拓展金属有机骨架材料应用具有积极作用。

为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。

疏水金属有机骨架材料加入水溶液中后会表现出一系列强化驱油作用：一是提高注入水的粘度，降低水溶液驱油过程的水-油流度比，延缓水突破；二是水中悬浮疏水金属有机骨架材料颗粒具有良好的亲油性，能起到一个洗油的效果；三是金属有机骨架材料粒径为纳微尺度，在储层岩石中喉道小到一定程度的地方会停留而起到一个堵塞作用，从而扩大水溶液的波及范围，提高驱替液的波及效率；四是当气-水-金属有机骨架材料混合时，整个体系会产生起泡现象，特别当将气-水-金属有机骨架材料-起泡剂混合时，疏水金属有机骨架材料不仅能起泡，同时具有高效稳泡效果，较不加金属有机骨架材料的稳泡时间能至少提高2倍以上，表现出优秀的调剖特性。

一种采用疏水金属有机骨架材料强化驱油调剖起泡的方法，包括直接注液体介质驱油方法和浆液-气体交替驱油方法。

所述直接注液体介质驱油方法，过程如下：