[发明专利]用于碳酸盐岩储层的基于低pH的采油方法

说明书

本披露涉及一种用于使用低pH溶液进行润湿性改变来提高碳酸盐岩储层中的采油率的方法。

优先权声明

本申请要求2020年9月9日提交的美国专利申请号17/015,946的优先权，该专利申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本文件涉及一种用于使用低pH溶液进行润湿性改变来提高碳酸盐岩储层中的采油率的方法。

背景技术

随着油气储层在生产期间成熟，采收仍然残留的残余烃变得越来越困难。这可能归因于几个因素，包括储层具有低孔隙度以及储层岩石是油湿的。因此，当油气朝向井筒流向地面时，存在油气流量的减少。当采用强化采油(EOR)技术时，油湿和孔隙度降低的条件还可能降低生产率，使得注入的EOR流体将绕过存留于岩石基质中的油。由于孔隙度降低和油湿条件，在烃流体的常规、一次或二次生产期间，井的生产率降低。

通过将地层的润湿性从油湿变为水湿，可能能够增加采油率。已经提出了包含化学品的用于改变润湿性的处理流体。然而，储层中条件恶劣，不适合化学操作。此外，井的渗透性和孔隙度应当用任何建议的处理来保持或提高。用于碳酸盐岩中强化采油的其他常规水驱方法依赖于注入具有高(碱性)pH的高盐度水。由于不利的润湿条件，这些方法的采油率通常不是最佳的。

低pH应用(诸如碳酸盐岩压裂和基质酸化)主要用于井增产和增加生产率。然而，这些井筒增产处理包括使用可能是腐蚀性的强酸，诸如HCl。

仍然需要可以提高从现有油储层中的采油率、同时避免对地层的采收效率的有害影响的井处理方法。因此，需要一种用于提高采油率的方法，该方法改变了碳酸盐岩储层的润湿性以从碳酸盐岩石表面释放更多的油。还需要一种利用低pH酸性溶液而不是腐蚀性和破坏性的高pH碱性溶液的方法。

发明内容

本披露中提供了一种用于提高从碳酸盐岩储层中的采油率的方法。在一些实施例中，该方法包括：将包含低pH高盐度水的第一段塞(slug)注入储层中，其中该水具有约3至约5的pH；以及将包含驱赶水(chase water)的第二段塞注入储层中，其中该驱赶水包含高盐度盐水。

在该方法的一些实施例中，低pH高盐度水包含约35,000ppm至约60,000ppm的总溶解固体(TDS)。在一些实施例中，低pH高盐度水包含弱酸。在一些实施例中，该弱酸选自柠檬酸、甲酸和乙酸。

在该方法的一些实施例中，第一段塞具有从0.3孔体积至0.5孔体积的段塞大小。在一些实施例中，第一段塞被注入一次、两次、三次或更多次。在一些实施例中，该第一段塞被注入多于一次，其中每次注入包含具有与前一次注入相比增加的pH值的水。

在该方法的一些实施例中，高盐度盐水包含约35,000ppm至约60,000ppm的总溶解固体(TDS)。在一些实施例中，高盐度盐水具有从约6至约8的pH。

在该方法的一些实施例中，第二段塞具有从0.5孔体积至1.0孔体积的段塞大小。在一些实施例中，将第二段塞注入碳酸盐岩储层中包括以连续速率连续地注入第二段塞。

在该方法的一些实施例中，在注入低pH高盐度水之后注入驱赶水。

在一些实施例中，该方法包括从碳酸盐岩储层中采收被驱替的油。在一些实施例中，将该低pH高盐度水注入该储层中使该储层的表面成为水湿的，从而有助于从该储层表面移除油。

本披露中还提供了一种有助于从碳酸盐岩储层中移除油的方法。在一些实施例中，该方法包括：将包含低pH高盐度水的第一段塞注入储层中，其中该水具有约3至约5的pH；将包含驱赶水的第二段塞注入该储层中，其中该驱赶水包含高盐度盐水；以及从该碳酸盐岩储层的表面驱替该油。在一些实施例中，该方法包括从碳酸盐岩储层中采收被驱替的油。