[发明专利]富碳流体在提高石油采收率中的应用

说明书

本发明公开了富碳流体在提高石油采收率中的应用，主要为富碳流体在抑制粘土膨胀中的应用，富碳流体在制备粘土稳定剂中的应用，富碳流体在驱油中的应用以及富碳流体在制备驱油剂中的应用。本发明的富碳流体是超支化多胺二氧化碳吸收剂吸收二氧化碳后得到的。富碳流体和水配置成质量浓度为0.5～5％的富碳流体溶液即得到粘土稳定剂；富碳流体和驱油聚合物以质量浓度比为1：(1～3)混合即得到驱油剂。本发明的富碳流体，具有高的季铵阳离子密度和树枝状结构，既能与粘土矿物发生作用，抑制粘土膨胀，又能提升聚合物驱油效果；提高石油的采收率，同时实现固碳减排。

技术领域

本发明涉及CCUS技术领域，具体涉及富碳流体在提高石油采收率中的应用。

背景技术

现阶段我国大部分油田已经进入开发的中后期，一些油田的综合含水率超过90％，油田储备减少，产量也呈现出连年递减的现状。注水开发是指向油藏中注水，恢复油层压力，进而提高油田开采效率。油田采出水量巨大，需要处理后回注油田，这期间会根据油藏对水质的要求加入一系列油田化学剂。

在引起油气层损害的诸多因素中，粘土矿物的损害是其主要因素之一。粘土矿物主要有蒙脱石、高岭石、伊利石(水云母)、绿泥石、伊蒙混层、绿蒙混层等，粘土矿物对油气层的损害主要表现为膨胀和运移两种方式。水敏性的粘土矿物(如蒙脱石、伊蒙混层、绿蒙混层等)对地层的损害方式主要为水化膨胀堵塞，非水敏性的粘土矿物(如高岭石、伊利石等)对地层的损害方式主要为微粒运移堵塞。为了保护油气层的渗透性，在各种水基工作液中添加性能优良的粘土稳定剂，抑制粘土对油气层的损害是目前保护油气层的经济有效措施之一。所使用的粘土稳定剂即能有效地抑制粘土的膨胀，又能较好地控制微粒运移。

富碳流体是CO₂吸收剂与CO₂反应后形成的溶液。富碳流体为低温反应后成中性的水溶液，不腐蚀，存储、运输和使用都非常方便，随油田注水系统伴注，不需要设备改造和额外投资，操作简便，是一种崭新的CCUS技术。所以需要一种富碳流体，具有高的季铵阳离子密度和树枝状结构，既能与粘土矿物发生作用，抑制粘土膨胀，又能提升聚合物驱油效果；提高石油的采收率，同时实现固碳减排。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供富碳流体在提高石油采收率中的应用。本发明的富碳流体，具有高的季铵阳离子密度和树枝状结构，既能与粘土矿物发生作用，抑制粘土膨胀，又能提升聚合物驱油效果；提高石油的采收率，同时实现固碳减排。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供富碳流体在如下1)或2)中的应用：

1)抑制粘土膨胀；

2)制备粘土稳定剂。

优选的，所述富碳流体通过超支化多胺二氧化碳吸收剂吸收二氧化碳后得到。

优选的，所述超支化多胺二氧化碳吸收剂的结构式具有-A-C-或-B-C-的重复结构单元，A、B、C的结构式如下：

R₁,R₂,R₃,R₄分别独立的表示-Ar-或C1～C8的未取代或取代的烷基，其中Ar是二价芳香基团；n＝0～4。

本发明的第二方面，提供一种粘土稳定剂，所述粘土稳定剂为富碳流体和水配置成质量浓度为0.5～5％的富碳流体溶液。

优选的，所述富碳流体通过超支化多胺二氧化碳吸收剂吸收二氧化碳后得到；

优选的，所述超支化多胺二氧化碳吸收剂的结构式具有-A-C-或-B-C-的重复结构单元，A、B、C的结构式如下：