一种稠油开采的方法.pdf

稠油冷采的方法，应用于油田稠油油藏常温常压的开采。特征是：a.制备水溶性降粘剂I；b.制备降粘剂II；c.制备降粘剂III；d.将水溶性降粘剂I挤入油层；e.采用抽油机或螺杆泵举升设备举升采出井液；根据采出液原油的不同粘度，分别从油井油管与套管之间的环空加入井筒降粘剂II或井筒降粘剂III。效果是：采用化学方法使油层中稠油降粘并降低井筒内井液的粘度，提高稠油开采效果。油井连续生产时间远远大于现有技术的开采方法，生产运行成本大幅度降低，明显优于现有稠油开采技术。

1、  一种稠油冷采的方法，其特征是：该方法的步骤如下：
a、制备水溶性降粘剂I：水溶性降粘剂I的各组分重量比：3～5％的氢氧化钠、2～6％的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(I)的8～10％碳酸钠、2～3.5％丁基萘磺酸钠、2～4.5％碳酸氢钠，其余为水，各组分重量百分数之和为100％。
制备水溶性降粘剂I的方法：
首先，将氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠三种组分按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到50～60℃，其次，加入20％的水，搅拌30分钟，然后在不断搅拌的情况下按比例依次加入多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(I)、丁基萘磺酸钠；最后按比例加入其余的水，边加入边搅拌，搅拌20分钟，停止加热，边冷却边搅拌至常温出料，得到水溶性降粘剂I。
b、制备降粘剂II：降粘剂II的各组分重量比：45～50％的粗苯、2～4％的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(II)，其余为200#溶剂油，各组分重量百分数之和为100％。
制备降粘剂II的方法：
将粗苯、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(II)和200#溶剂油三种原料按比例加入搪瓷反应釜，边加边搅拌，加完料再搅拌60分钟后停止搅拌出料，得到降粘剂II。
c、制备降粘剂III：降粘剂III的各组分重量比：30～35％的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(III)、5-8％的醋酸乙酯、其余为水，各组分重量百分数之和为100％。
制备降粘剂III的方法：
将多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(III)、5-8％的醋酸乙酯和水三种组分在不断搅拌的情况下按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到50～60℃，搅拌60分钟停止加热，边冷却边搅拌至常温出料，得到降粘剂III。
d、将油层挤入液挤入油层：水与水溶性降粘剂I按重量比为100∶0.2～2.0，混合均匀配制成油层挤入液；将50m³～300m³的油层挤入液挤入油层，憋压24～48小时。
e、采油：采用抽油机或螺杆泵举升设备举升采出井液；并检测采出井液50℃时的粘度。
采出井液的50℃粘度小于5000mPa.s时，从油井油管与套管之间的环空加入降粘剂II，同时举升采出井液。降粘剂II的加入重量与油井产液体积比为600～800毫克∶1升；
或采出井液的50℃粘度大于5000mPa.s时，从油井油管与套管之间降粘剂III，同时举升采出井液。降粘剂III液的加入重量与油井产液体积比为400～600毫克∶1升。

2、  如权利要求1所述的稠油冷采的方法，其特征是：所述的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(I)的代号为破乳剂AE7921。

3、  如权利要求1所述的稠油冷采的方法，其特征是：所述的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(II)的代号为破乳剂AE8051。

4、  如权利要求1所述的稠油冷采的方法，其特征是：所述的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(III)的代号为破乳剂AP121。

5、  如权利要求1、2、3或4所述的稠油冷采的方法，其特征是：所述的粗苯是苯。

6、  如权利要求1、2、3或4所述的稠油冷采的方法，其特征是：所述的粗苯是甲苯。

7、  如权利要求1、2、3或4所述的稠油冷采的方法，其特征是：所述的粗苯是二甲苯。

8、  如权利要求1、2、3或4所述的稠油冷采的方法，其特征是：所述的丁基萘磺酸钠是2，6-二叔丁基萘磺酸钠。

一种稠油开采的方法
技术领域
本发明涉及油田采油方法，特别涉及一种稠油开采的方法，尤其是采用降低原油粘度的方法开采原油。适用于地面原油50℃时，原油粘度为100mPa·s～10000mPa·s；20℃时原油密度大于0.92g/cm³；凝固点为-20℃～50℃；胶质沥青质大于25％；含硫大于0.2％；含蜡量大于1.0％，常温常压稠油油藏的开采的问题。
背景技术
目前，热力开采方法是油田传统的稠油开采方法，其技术核心是通过对油藏或井筒加热以降低原油粘度，提高原油的流动性能，以达到提高油井产量的目的。主要有注蒸汽、伴热电缆、井下加热炉、电热杆、火烧油层等方法。经多年生产实践表明，其技术已日臻成熟，但普遍存在投资高，井下情况复杂，对开采技术要求高，对薄层、互薄层油藏及边底水活跃油藏适应性差等问题。因此，从事稠油开采的技术人员已将注意力转移到稠油冷的研究和应用上。
稠油冷采是指应用常规抽油泵和各种非热力方法开采稠油的过程，主要有井筒加药、化学解堵、螺杆泵、抽稠泵、注空气、注氮气、注碱水等方法。
发明内容
本发明的目的是：提供一种稠油开采的方法，主要提供一个系列的降粘剂，在油井包括油层和油井井筒使稠油降粘，提高稠油的流动性。根据稠油50℃时原油的粘度、凝固点、含蜡量、胶质沥青质含量及油层厚度、有效孔隙度、渗透率，利用0.2％～2.0％的水溶性降粘剂I：50m³～300m³挤入油层后，解决地层原油流入井筒的问题；在井筒举升过程中，当采出井液的50℃粘度小于5000mPa.s时，应用降粘剂II进行减阻降粘，当采出井液的50℃粘度大于5000mPa.s时，降粘剂III，，利用降粘剂III进行减阻降粘。实现50℃时，地面原油粘度：100mPa·s～10000mPa·s；20℃时，原油密度大于0.92g/cm³；凝固点：-20℃～50℃；胶质沥青质大于25％；含硫大于0.2％；含蜡量大于：1.0％的稠油在常温常压下稠油油藏的原油更有效地开采。
本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种稠油冷采的方法，实施该方法的步骤如下：
1、制备水溶性降粘剂I：水溶性降粘剂I的各组分重量比：3～5％的氢氧化钠、2～6％的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(I)的8～10％碳酸钠，2～3.5％丁基萘磺酸钠，2～4.5％碳酸氢钠，其余为水，各组分重量百分数之和为100％。
主要设备：
具有搅拌、加热、冷却及真空系统的搪瓷反应釜。
生产方法：
首先，将氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠三种原料按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到50～60℃，其次，加入20％的水，在不断搅拌30分钟后，然后在不断搅拌的情况下按比例依次加入多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(I)、丁基萘磺酸钠；最后按比例加入其余的水，边加入边搅拌，搅拌20分钟后，停止加热，边冷却边搅拌至常温出料，得到水溶性降粘剂I。
所述的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(I)的代号为破乳剂AE7921，生产单位：常州石油化工总厂。多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚在黄洪周主编的化学工业出版社出版的《中国表面活性剂总览》(第473页)一书中有介绍。
所述的丁基萘磺酸钠在赵福麟主编的中国石油大学出版社出版的面向21世纪课程教材《油田化学》(第302页)一书中有介绍。
所述的丁基萘磺酸钠可以采用2，6-二叔丁基萘磺酸钠，用量相同。2，6-二叔丁基萘磺酸钠的分子式是：C18H23SO3Na。
2、制备降粘剂II：降粘剂II的各组分重量比：45～50％的粗苯、2～4％的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(II)，其余为200#溶剂油，各组分重量百分数之和为100％。
上述粗苯是煤炼焦化过程中回收的副产物(市场有销售)，其主要成份是苯(分子式C₆H₆)、甲苯(分子式C₇H₈)、二甲苯(分子式C₈H₁₀)。因此，本发明中的粗苯可以采用苯、甲苯或二甲苯代替。粗苯、苯、甲苯和二甲苯都是很好的液体溶剂，使用量相同。
主要设备：
具有搅拌、加热、冷却及真空系统的常压搪瓷反应釜。
生产方法：
将粗苯、多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(II)和200#溶剂油三种组分按比例加入搪瓷反应釜，边加边搅拌，加完料再搅拌60分钟后停止搅拌出料，得到降粘剂II。
所述的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(II)的代号为破乳剂AE8051，生产单位：山东滨化集团公司。多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚在黄洪周主编的化学工业出版社出版的《中国表面活性剂总览》(第473页)一书中有介绍。
3、制备降粘剂III：降粘剂III的各组分重量比：30～35％的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(III)、5-8％的醋酸乙酯(分子式C₄H₈O₂)、其余为水，各组分重量百分数之和为100％。
主要设备：
具有搅拌、加热、冷却及真空系统的搪瓷反应釜。
生产方法：
将多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(III)、5-8％的醋酸乙酯和水三种组分在不断搅拌的情况下按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到50～60℃，搅拌60分钟后停止加热，边冷却边搅拌至常温出料，得到降粘剂III。
所述的多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚(III)的代号为破乳剂AP121，生产单位：金陵石化公司化工二厂。多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚在黄洪周主编的化学工业出版社出版的《中国表面活性剂总览》(第471页)一书中有介绍。
4、将油层挤入液挤入油层：水与水溶性降粘剂I按重量比为100∶0.2～2.0，混合均匀配制成油层挤入液；将50m³～300m³的油层挤入液挤入油层，憋压24～48小时。
油层挤入液进入油层后，使油层中的稠油降粘，提高油层中稠油的流动性，解决地下油层的稠油流入井筒困难的问题。油层挤入液挤入油层的方法和憋压方法是油田井下施工人员熟知的常用的方法，不详细介绍。
5、采用抽油机或螺杆泵举升设备举升采出井液；并检测采出井液50℃时的粘度。抽油机或螺杆泵举升采出井液和检测采出井液的50℃时粘度方法是本领域技术人员熟知技术，不详细介绍。
当采出井液的50℃粘度小于5000mPa.s时，从油井油管与套管之间的环空加入降粘剂II，同时举升采出井液。降粘剂II的加入重量与油井产液体积比为600～800毫克∶1升。比如：油井产液为10m³/d，加药周期为7天，那么7天的产液量合计为70m³，那么加药量为42kg～56kg。如果加药周期为10天，那么10天的产液量合计为100m³，那么加药量为60kg～80kg。
当采出井液的50℃粘度大于5000mPa.s时，从油井油管与套管之间降粘剂III，同时举升采出井液。降粘剂III液的加入重量与油井产液体积比为400～600毫克∶1升。
上述说明中3次使用同一名字叫“多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚”的组分，市场上有多个产品都叫这个名字。他们的生产厂家不一样，分子量也不一样，产品代号不同。为把3次使用同一名字“多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚”组分区分开，在“多乙烯多胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚”后注有(I)、(II)或(III)的区分符号。
从油井油管与套管之间的环空加入降粘剂方法是本领域技术人员熟知技术，不详细介绍。
本发明的有益效果：本发明采用的稠油开采方法，与现有的稠油开采方法不同。采用化学方法使油层中稠油降粘，提高油层中稠油的流动性，解决地下油层的稠油流入井筒困难的问题；并区分采出井液50℃的粘度，从油井油管与套管之间的环空加入不同的井筒性减阻降粘液，降低井筒内井液的粘度，提高稠油开采效果。油井连续生产时间远远大于现有技术的开采方法，生产运行成本大幅度降低，明显优于现有稠油开采技术。在华北油田冀中南部稠油油藏平均下泵深度为1439m的54口稠油井中实验，已累计多生产原油52.940×10⁴吨。单井平均检泵周期816天。
具体实施方式
利用本发明在华北油田采油五厂多个稠油油藏中实验，均收到显著的开发效果。以深南油田为例进行说明。
实施例1：深南油田的泽70稠油油藏，油藏自上而下发育着Qp，Nm，Ng，Ed及Es地层，油层主要分布于Ed，油藏平均中深2400m，其油层物性为：孔隙度为：15％～25.5％；渗透率为：208×10^-3～2290×10^-3μm²；地面原油粘度：(50℃)1157～85085mPa.s；20℃原油密度：0.9442～1.0035g/cm³；凝固点：20～40℃；胶质沥青质：29.38％～71.23％；含硫：0.4％～0.82％；含蜡：1.56～10.75％；油藏平均温度：93.4℃；地温梯度：3.34℃/100m；原始地层压力：23.08MPa；压力系数：0.99，属常温、常压稠油油藏。
开发该油藏时，测得泽70断块稠油酸值在1.26～1.85mgKOH/g，属于强活性稠油，具体实施时采取了以下步骤，以泽70-23井为例，进一步详细说明。
泽70-23井油层物性为：有效孔隙度为：19.8％；渗透率为：1042.3×10^-3μm²，地面原油粘度：(50℃)4386.2mPa.s；20℃原油密度：0.9985g/cm³，凝固点：27℃；胶质沥青质：58.4％；含硫：0.76％；含蜡：7.5％，油藏温度：94.3℃，地温梯度：3.34℃/100m，原始地层压力：24.3MPa，压力系数：0.99；原油酸值在1.57mgKOH/g。
1、制备水溶性降粘剂I：水溶性降粘剂I的各组分重量比：3.5％的氢氧化钠、4.5％的代号破乳剂AE7921、2.8％的丁基萘磺酸钠、8.5％碳酸钠、3.0％碳酸氢钠、其余为水，各组分重量百分数之和为100％。
首先，将氢氧化钠、碳酸和碳酸三种组分按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到55℃，其次，加入水用量的20％，在不断搅拌30分钟，然后在不断搅拌的情况下按比例依次加入破乳剂AE7921、丁基萘磺酸钠；最后按比例加入其余的水，边加入边搅拌，搅拌20分钟后，停止加热，边冷却边搅拌至常温出料，得到水溶性降粘剂I。
2、将水溶性降粘剂I挤入油层：水与水溶性降粘剂I按重量比为100∶1.2，混合均匀配制成油层挤入液；将150m³的油层挤入液挤入油层；憋压30小时。
3、采用举升设备抽油机举升采出井液；并检测得到采出井液50℃的粘度为4834mPa.s(因取样时间不同，测定的粘度值有一定的波动)；
4、制备降粘剂II：降粘剂II的各组分重量比：47.5％的粗苯、3.0％的破乳剂AE8051，其余为200#溶剂油，各组分重量百分数之和为100％。
制备油溶性降粘剂II的方法：将粗苯、破乳剂AE8051和200#溶剂油三种组分按比例加入搪瓷反应釜，边加边搅拌，加完料再搅拌60分钟后停止搅拌出料，得到油溶性降粘剂II。
5、最后，从油井油管与套管之间的环空加入油溶性降粘剂II，同时举升采出井液。油溶性降粘剂II的加入重量与油井产液体积比为700毫克∶1升。
实施例2：泽70-25井，地面原油粘度：(50℃)9886.2mPa.s；
1、采用实施例1的步骤1。
2、采用实施例1的步骤2。
3、采用举升设备抽油机举升采出井液；并检测得到采出50℃的粘度为9812.3mPa.s(因取样时间不同，测定的粘度值有一定的波动)；
4、制备降粘剂III：降粘剂III的各组分重量比：32％的破乳剂AP121、6.2％的醋酸乙酯、其余为水，各组分重量百分数之和为100％。
制备降粘剂III的方法：将破乳剂AP121、醋酸乙酯和水三种组分在不断搅拌的情况下按比例加入搪瓷反应釜。缓慢升温到55℃，搅拌60分钟后停止加热，边冷却边搅拌至常温出料，得到降粘剂III。
5、从油井油管与套管之间的环空加入降粘剂III，同时举升采出井液。降粘剂III液的加入重量与油井产液体积比为430毫克∶1升。
在采用本发明的稠油开采过程中，减阻降粘率达75％以上，在华北油田冀中南部稠油油藏平均下泵深度为1439m的54口稠油井中实验，已累计多生产原油52.940×10⁴吨。单井平均检泵周期816天。
实施例3-5：各组分重量百分比列表如下：各组分重量百分数之和为100％。(实施例5中采用的是2，6-二叔丁基萘磺酸钠)