[发明专利]用乙氧基烷基酚的磺酸-硫酸盐的易溶混气体提高油回收的方法

说明书

本发明涉及的是从含油地层构造中提高油的回收，尤其是本发明涉及从产油地层构造中提高油产量，其中用一种非冷凝、易溶混的气体改善油通过产油地层构造的可动性，并且一种与包括共生气体、油和水或卤水在内的构造流体相容的稳定泡沫和易溶混气体一起喷注到地层构造中，以使气体压力作用在构造的低渗透性富油的那部分上。

本发明的主要目的是提供一种预先形成的泡沫，该泡沫与含油构造中的油和卤水含量相容，在该构造中已喷注了非冷凝、易溶混的气体，例如二氧化碳、氮或甲烷，用以促进油的排代。这种气体降低原油的粘性，并对地层构造加压，以增加石油从至少一口喷注井到至少一口产油井的流量。我们已知，这些易溶混气体和石油的相互作用，会使石油的粘性降低，但由于气相、油相和水相三相的每一相，多数地层构造的不同相，就需要有附加的装置来控制气体，以避免在蓄油层岩石中形成的高渗透性通道或“条纹”所造成的压力损失。气体进入较高渗透性的气体和水或卤水的通道，防碍了地层构造中驱动气体的喷注轮廓，这是由于基本相等的气体压力不能用来使流体通过地层构造的低渗透性富油部分运动。这种导致压力损失的通道也可能由于低密度气体的重力作用而产生，低密度气体有着使该气体升到地层构造顶部的倾向，超越了地层构造较低部分中的油和水的通道。

为了控制由于条纹或重力超越所产生的喷注轮廓面，我们设想使用泡沫，以与用来改善蒸汽的喷注以提高油的回收的同样方式来使用。然而，在使用非冷凝的易溶混合气体（而不是可冷凝的蒸汽）时，产生并维持有用的泡沫是困难的，地层构造中水（共生的或喷注的）含盐的浓度和/或蓄油层中的残油都会破坏泡沫，阻止其初步形成。因而，本发明的特定目的是提供一种泡沫，该泡沫能与地层构造中高量残油和卤水混合物相容，并能在该泡沫喷注到地层构造中之前形成。该泡沫是一种非冷凝气体、水或卤水以及乙氧基烷基酚的硫酸-磺酸盐的混合物。

在一种完成提高油的回收率的优选方法中，泡沫是将一部分非冷凝气体及喷注的水相物，例如水或卤水，和一种根据本发明选择的乙氧基烷基酚的硫酸-磺酸盐一起混合起来形成的，其中水相物可以具有与含油地层构造中的含盐量相同的含盐量。该种流体喷注入井中进入地层构造，或是在喷注到井中之前形成泡沫，或是适当混合泡沫组分并通过井进入地层构造。形成的泡沫量要适合于建立一个与地层构造相适应的稳定工作面，特别是以足够量的泡沫进入地层构造的较易渗透的部分，并当其后受非冷凝易溶混气体压力时能有足够的稳定性来维持泡沫。泡沫工作面的适当程度取决于至少一口产油井的油产量，油被持续加压而压向该产油井，以致于在到达产油井之前使水和喷注的气体旁通过地层构造的富油部分而减少水和喷注气体的量。

在这种泡沫扩展与地层构造的流体接触时，保持稳定是特别重要的，地层构造的流体含有20%到60%的残油和有1%到10%左右总溶解固体（TDS）的卤水。

在此之前已打算用一种非冷凝易溶混的气体，例如二氧化碳、氮气、甲烷或类似气体从含油地层构造中促进油的产生。将这种气体喷注到至少一口井中，石油从至少另一口贯通同一地层构造的井中产出。通常，这些气体具有相当低的临界点，即在临界点以上的温度下，该气体不能压缩成液体。这种气体至少部分溶于油。由于这些气体虽然是非冷凝的，事实上又是溶于或易溶混在油中，它们能由油来吸收，或是降低了油的粘性，或是增加了油通过地层构造的可动性，同时增加的气体压力将地层构造中的残油推向产油井。

与所有提高油回收的方法相关，蓄油层地层构造最初是由沉积物形成的，然后固结为多孔的地床，在地质时代，其内能截留住油和气（通常由排代水来截留），因而蓄油层地层构造是很不均匀的。由于沉积床中有粘土或页岩材料，或它们压实的过程，该地层构造是不均匀的，液体流经该地层构造的渗透性在整个结构中差别很大。此外，对于每个组份，油、气和水的流动来讲，地层构造的渗透性在构造的不同部份是基本不同的。通常，地层构造的渗透性对气体来讲基本大于油或水。其结果是喷注的气体倾向于通过蓄油构造“伸入”，而且，通过蓄油层上部的密度差异会产生依比重分离的现象，称为气体的“重力超越”，以致会旁路或超越过喷注井和产油井之间的蓄油层。此外，水也可能会产生有好的流动通道，同样也会旁路过地层构造的较低渗透部位的油。当然，最理想的是喷注气体象活塞那样作用在地层构造的流体上来排代，使所有的流体以基本相同的速率通过地层构造运动。因此，气体的“喷射轮廓面”在蓄油层中的所有点上尽可能接近相等。