[发明专利]一种适合裂缝性特低渗油藏二氧化碳泡沫驱防窜剂及其应用

说明书

本发明提供一种适合裂缝性特低渗油藏二氧化碳泡沫驱防窜剂，由如下重量百分比组分组成：Gemini型脂肪叔胺：1‑5％，单烷基脂肪叔胺：1‑5％，甜菜碱表面活性剂：0.1‑0.2％，烷基氧化胺：0.1‑0.2％，成胶剂：0.2‑1％，缓凝剂：0.1‑1％，余量为水。该防窜剂主要是脂肪叔胺与二氧化碳反应产生脂肪烷基碳酸氢盐，该盐与成胶剂自组装，产生棒状胶束，胶束互相缠结，最终产生高粘度凝胶，缓凝剂能推迟棒状胶束的生成，延长成胶时间，提高防窜剂在裂缝性特低渗油藏中注入性，该防窜剂抗盐抗酸性好，初始粘度低，穿透性好，凝胶化后粘度高，该驱防窜剂的启动压力和稳定压力高，在裂缝性特低渗油藏能有效穿透特低渗区封堵大裂缝大孔洞处的气窜，显著扩大波及效率，提高二氧化碳泡沫驱油效率。

技术领域

本发明属于化学驱油领域，涉及二氧化碳泡沫驱油防窜剂，特指特低渗透油藏进行二氧化碳泡沫驱油时的防窜剂及其应用。

背景技术

采用二氧化碳泡沫驱油不但能有效实现二氧化碳的封存，还能利用二氧化碳性质进一步提高原油采收率。低渗油藏选择二氧化碳驱是由于与高渗透油藏相比，二氧化碳在低渗透油藏中运移能力减弱，气窜时间大大延缓，延长油田低渗油藏已开始注入二氧化碳，且取得了一定的效果。

实际上采用二氧化碳驱，几乎所有的二氧化碳驱油过程中都存在着气体窜逸，使得二氧化碳扩大波及体积的程度下降，而普通的防窜技术是加入化学添加剂后增稠水相粘度，在特低渗油藏注入性差，比注水驱替难度更大，难以实现深部封窜，导致最终的二氧化碳驱油效果不佳。存在裂缝和优势通道的特低渗油藏，往往也直接进行泡沫驱，能在一定程度上有效控制气体突进，但同样出现了指进现象，很难实现活塞式或均匀式推进，大裂缝和大的优势通道未能得到有效封控。

也有不少油田在水泥中加入膨胀剂作为防气窜剂,有化学膨胀，即晶格膨胀和生气膨胀，也有物理膨胀，即充气水泥。但注入膨胀剂这两种方法存在以下缺点:会使封堵基体产生应力分布不均，出现裂纹，产生新的通道造成窜槽。另气体的渗入显著降低封堵基体的强度，另外水泥往往产生永久性封堵，也很难达到地层深部进行有效封堵二氧化碳气窜。还有记载以多乙烯多胺、环氧氯丙烷、三甲胺等为原料合成出一种新的防窜剂，可使岩心高渗透层的阻力系数上升，高低渗透层的流量比下降，但是水浸后封堵能力下降，与岩石的接合力不强，不适用于地层深部存在大裂缝大溶洞的特低渗透油藏中二氧化碳驱油。发明专利ZL200710172367.4“用于特低渗透油藏进行二氧化碳驱油的防窜剂及其应用”制备了一种二氧化碳泡沫驱防窜剂，该防窜剂是由二氧化碳与乙二胺反应生成有机盐类沉淀以堵塞气窜通道，加入隔离液乙醇是有效控制时间。但存在有机盐类沉淀在地层水入浸后易快速溶解，且注入工艺复杂，因而容易导致封堵作用失效。发明专利ZL201310523013.2“一种气驱防窜剂及其应用方法”采用无机铝盐、乙二胺、尿素等制备的无机凝胶，粘度达500mPa.s,最终生成盐类沉淀，存在稳定性差，地层水浸入易快速溶解，与地层裂缝接合力不强等问题。也有人采用泡沫来封堵二氧化碳气窜，泡沫具有调剖和驱油作用的主要原因在于泡沫在多孔介质内的渗流特性，即泡沫堵大不堵小及堵水不堵油的作用，导致泡沫在高、低渗透呈均匀推进。同时，泡沫还具封堵气窜的能力，使后续注入水或气能进入低渗透层，达到剖面调整的目的，但对穿过特低渗区后实现对大裂缝大溶洞的封堵，存在强度和持久性不够。一些研究者也采用凝胶泡沫对二氧化碳气窜井进行封堵，产生了较好的封堵作用，但在特低渗油藏注入性差，难以真正实现目标位置封堵。因此本发明针对裂缝性特低渗油藏地层深部二氧化碳泡沫驱产生气窜的难题，研制了一种初始粘度与水一样低的防窜剂，提高了防窜剂注入性，能有效穿过特低渗区运移到大裂缝大溶洞目标位置，侯凝成胶，成胶后强度较高，抗酸抗盐性好，能封堵二氧化碳泡沫在大裂缝大溶洞中的气窜，有效提高二氧化碳泡沫驱采收率。

发明内容

本发明所使用的一种适合裂缝性特低渗油藏二氧化碳泡沫驱扩大二氧化碳波及体积防窜剂，该防窜剂自组装产生棒状胶束，胶束互相缠结，粘度大幅度增加，最终可形成不动凝胶，缓凝剂能推迟棒状胶束的生成，延长成胶时间，提高在特低渗油藏中的注入性，该防窜剂抗盐抗酸性好，初始粘度低，凝胶化后强度高，在特低渗油藏能封堵二氧化碳气窜，显著扩大波及效率，有利于提高二氧化碳驱油效率。