CN117307120A - 一种超临界co2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法 - Google Patents
一种超临界co2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117307120A CN117307120A CN202311348116.XA CN202311348116A CN117307120A CN 117307120 A CN117307120 A CN 117307120A CN 202311348116 A CN202311348116 A CN 202311348116A CN 117307120 A CN117307120 A CN 117307120A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- supercritical
- fracturing
- stratum
- flooding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000008719 thickening Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 title claims abstract description 20
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 296
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 146
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 146
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 63
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 63
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- -1 perfluorooctyl ethoxymethylene Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- SYELZBGXAIXKHU-UHFFFAOYSA-N dodecyldimethylamine N-oxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)[O-] SYELZBGXAIXKHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 47
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 16
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 7
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N EtOH Substances CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012669 liquid formulation Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000000192 social effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
一种超临界CO2稠化压裂‑气驱‑泡沫调驱一体化增产方法，涉及石油工程技术领域，包括以下步骤：先选取二氧化碳稠化剂与超临界二氧化碳混合配制成超临界二氧化碳凝胶待用，将超临界二氧化碳作为第一段塞注入地层，压裂地层形成缝网，之后注入悬浮有低密度支撑剂的超临界二氧化碳凝胶，将其作为第二段塞注入地层，以支撑缝网形成导流空间，接着降压到地层破裂压力之下，向地层中注入二氧化碳大段塞驱油，将其作为第三段塞，再注入二氧化碳泡沫进行油藏深部调驱，将此作为第四段塞，最后再进行后续二氧化碳驱作为第五段塞；该发明能够实现低渗特低渗及致密油藏不返排压裂液进行压裂驱油一体化作业，降低了现场作业成本，现场试验表明提高采收率显著。
Description
技术领域
本发明涉及石油工程技术领域，具体涉及一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法。
背景技术
致密油气藏储层具有物性差，低孔低渗等特点，通常还表现出很强的水敏性。因此，压裂改造和后期提高采收率是一种开发致密油气藏资源的有效方式。使用常规的开采方式容易使储层形成水锁，储层的渗透率降低，从而对储层造成伤害，影响到压裂增产的效果。为了解决常规开采方式对油气储层造成的伤害，人们逐渐将重点转向了无水压裂，无水压裂在压裂过程中基本不需要水。因此，开发出不使用水的无水压裂技术具有重要的经济和社会效应。发明专利CN201710416147.2(一种液态二氧化碳稠化剂的制备方法)和CN201710480823.2(一种超临界二氧化碳稠化剂的制备方法)，致密油气藏中作为压裂液基液和提高采收率化学驱油剂使用，但所制备的二氧化碳稠化剂都存在酯基，在较高温度和边底水活跃的油气藏作用时，两种稠化剂热稳定性变差，易发生水解，导致增稠能力逐渐下降甚至消失，只能在较低温度及少水条件下使用。而CN201910761998.X(一种特低渗超低渗油气藏开采用超临界二氧化碳稠化剂的制备方法)和CN201910737149.0(一种致密油气藏开采用超临界二氧化碳稠化剂的制备方法)将酯基换成了醚键，抗水解能力增强了，既能保证提高超临界二氧化碳粘度，同时能提高稠化剂的热稳定性和水解稳定性，能在致密油气藏中作为压裂液基液和提高采收率化学驱油剂使用。发明专利CN109025940B(一种针对致密油藏的CO2压裂驱油一体化采油方法)涉及到液态二氧化碳对水平井进行分段封闭压裂和高压二氧化碳进行分段封闭驱油，由于液态二氧化碳未稠化，粘度极低，携砂能力极差，很难形成有效的人工裂缝，因而很难真正应用到现场。
现场压裂实践表明，致密油藏即使通过大型无水压裂即超临界二氧化碳压裂后，出现压力下降快，地层能量得不到补充，开采有效期短，产油量低，在裂缝面垂直方向上1米之外的原油，难以建立有效压差，毛细管阻力远远大于驱动力，油滴或油带无法流入裂缝中。采用什么方法能实现在裂缝面垂直方向上1米之外和1米之内，甚至地层深部的原油都同时得行到有效开采，在同一段开采时间内提高原油采收率的效率，就成了油气开采研究者的一个难题。
发明内容
鉴于此，本发明目的在于提供一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，实现了不返排压裂驱油一体化作业，降低了压裂和驱油的费用。
为解决上述至少一个技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，包括以下步骤：
步骤S1：选取质量分数为2-5％的超临界二氧化碳稠化剂与二氧化碳在10-15MPa、40-65℃的条件下混合配制成超临界二氧化碳流体，搅拌至流体形成粘度20-50mPa·s的超临界二氧化碳凝胶；
步骤S2：在注入速率为0.5-2.0m3/h，且保持水平应力差为5.0-8.0MPa的条件下，将超临界二氧化碳作为第一段塞注入地层，压裂形成裂缝，其中，注入压力超过地层破裂压力1-5MPa，注入量为20-50m3，该步骤可使得特低渗砂岩或致密砂岩形成有效裂网。
步骤S3：向步骤S1中制得的超临界二氧化碳凝胶中加入质量分数为5-10％的低密度支撑剂并搅拌至低密度支撑剂均匀悬浮，将其作为第二段塞注入地层，其中，在保持步骤S2注入压力条件下，注入速率为0.5-1.0m3/h，注入量为15-30m3，该步骤目的为携砂到目标层位，支撑裂缝形成油气导流空间。
步骤S4：向地层中注入二氧化碳驱油，将此作为第三段塞，其中，注入速率为0.2-0.8m3/h，注入压力低于地层破裂压力3.0-7.5MPa，注入量为100-200m3。
步骤S5：向地层中注入二氧化碳泡沫进行深剖调剖，将此作为第四段塞，其中，注入速率为0.2-0.8m3/h，注入量为20-60m3，以起到调整地层吸气剖面、封堵裂缝和高渗透层位、启动微裂缝中原油流动的作用，有利于后续气驱改变流道，使得注水井油压高出施工前最初压力2.0-5.0MPa，可有效提高渗流阻力因子，延缓或抑制后续二氧化碳驱产生的气窜，提高油气采收率。
步骤S6：进行后续二氧化碳驱油，将此作为第五段塞。接着注入第五段塞进行二氧化碳驱，其中，注入速率为0.2-0.8m3/h，注入压力低于地层破裂压力3.0-7.5MPa，注入量为100-200m3；
本发明的一种实施方式在于，步骤S1中所述的超临界二氧化碳稠化剂为[1,6-二(全氟辛基乙氧基亚甲基)甲脲基]己烷、[1,6-二(1,3-全氟辛基乙氧基亚甲基)甲脲基]己烷、{[1,6-二[(1,2,3-全氟辛基乙氧基亚甲基)甲脲基]}己烷中的一种或多种组合。
本发明的一种实施方式在于，步骤S1中所述二氧化碳为液态二氧化碳或干冰中的一种。
本发明的一种实施方式在于，步骤S2中的裂缝为在裸眼段根部起裂，沿垂直于水平最小主应力方向扩展形成的纵向缝，且能够在扩展过程中产生多条分支缝，同时形成层理缝。
本发明的一种实施方式在于，步骤S3中所述的低密度支撑剂为密度0.5-1.5g/cm3的中空玻璃微珠、高强度环氧树脂颗粒、树脂包覆陶粒中的一种或多种的组合。
本发明的一种实施方式在于，步骤S4中所述的二氧化碳为气态二氧化碳或超临界二氧化碳中的一种。
本发明的一种实施方式在于，步骤S5中所述二氧化碳泡沫的基液配方(按质量分数计)为0.2-0.3％月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱+0.1-0.2％十二烷基二甲基氧化胺+0.05-0.1％十二烷基硫酸钠+0.01-0.05％乙二胺四乙酸组成，余量为地层水，将搅拌容器剩余空间充满二氧化碳，以3000转/分的搅拌速率起泡1min，泡沫质量达到70-85％，泡沫综合指数大于5000mL.min。
本发明起到的技术效果是：
(1)超临界二氧化碳稠化压裂后不用返排，避免了二氧化碳排放，实现二氧化碳埋存和利用。
(2)未返排的超临界二氧化碳在地层中释放，补充了地层整体能量，形成的超临界态或气态的二氧化碳均有利于驱油。
(3)超临界二氧化碳稠化压裂后驱替过程中压力下降，以及油对稠化剂的溶解，均有利于自动破胶，减小凝胶对地层的伤害。
(4)超临界态或气态的二氧化碳驱过程中,二氧化碳溶于与水作用形成碳酸，有酸化增孔作用。
(5)二氧化碳在地层下能增容原油，降低原油粘度，有利于降低油水流度比。
(6)后期采用泡沫能有效调整吸气剖面和封堵气窜，提高后续二氧化碳的波及效率。
(7)在低渗特低渗油藏和致密油藏开采中后期进行压裂不返排，紧接着气驱和泡沫调驱，实现了压裂驱油一体化作业，降低了压裂和驱油现场施工过程的作业成本，显著提高采收率。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
下面通过部分实际现场应用例来说明本发明的技术效果。
实施例1：
针对某油田长6致密砂岩油藏某201注水井，一注七采，地层平均渗透率0.025mD，平均孔隙度6.36％，地层水矿化度8.55×104mg/L，在地层温度50℃下进行超临界二氧化碳稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化试验。
(1)制备超临界二氧化碳凝胶。在电加热配液罐中加入质量分数为4％超临界二氧化碳稠化剂[1,6-二(1，3-二全氟辛基乙醇丙醚-2-脲基)]己烷，接着注入高压液态二氧化碳配制成20m3超临界二氧化碳流体。调节压力至12.54MPa，升温至50℃，使二氧化碳处于超临界态，开动搅拌使临界二氧化碳稠化剂完全溶于超临界二氧化碳中，得到粘度29.2mpa.s的超临界二氧化碳凝胶，备用。
(2)注入第一段塞即超临界二氧化碳压裂段塞。第一段塞注入超临界二氧化碳流体。在注入速率0.8m3/h且水平应力差6.0MPa条件下，当注入压力达到12.54MPa时(地层的破裂压力10.2MPa)，地层破裂产生宏观裂缝，持续注入20m3超临界CO2压裂，致密砂岩形成了裂缝，裂缝在裸眼段根部起裂，沿垂直于水平最小主应力方向扩展形成分支缝的层理缝。
(3)注入第二段塞-超临界二氧化碳凝胶携砂段塞。在步骤(1)得到的凝胶中加入质量分数为5％的玻璃微珠，搅拌使玻璃微珠均匀悬浮于超临界二氧化碳凝胶中，在压力保持12.54MPa及以上，将悬浮有玻璃微珠的凝胶以0.8m3/h且水平应力差8MPa条件下，注入20m3超临界二氧化碳凝胶压裂液，携砂到目标层位，支撑裂缝形成油气导流空间。
(4)注入第三段塞即二氧化碳驱段塞。接着注入第三段塞二氧化碳气体，注入速率0.6m3/h，注入压力7.5MPa，注入二氧化碳量100m3。
(5)注入第四个段塞即二氧化碳泡沫调驱段塞。二氧化碳泡沫的基液配方为0.28wt％月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱+0.20wt％十二烷基二甲基氧化胺+0.08wt％十二烷基硫酸钠+0.04wt％乙二胺四乙酸组成，余量为地层水。将该配方液体200ml加入到OWC-9360恒速搅拌器中，并将搅拌器剩余空间充满二氧化碳，以3000转/分的搅拌速率起泡1min，泡沫质量达到82.5％，泡沫综合指数6672mL.min。注入速率0.5m3/h，注入量40m3，调整地层吸气剖面，封堵裂缝和高渗透层位，启动基质和低渗透层的原油流动，水井油压从7.8MPa逐步增加到9.2MPa，有效抑制二氧化碳气窜。
(6)注入第五段塞即后续二氧化碳驱段塞。接着注入第五段塞二氧化碳气体进行驱油，注入速率0.6m3/h，注入压力7.5MPa，注入二氧化碳量100m3。
(7)对应的七口油井均见效，不考虑油井自然递减情况，采用超临界二氧化碳稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化技术，统计现场施工时到现场施工后4个月，共增加原油542吨，投入产出比1:3.06。
实施例2：
针对某油田长6致密砂岩油藏某182-3注水井，一注五采，地层平均渗透率0.052mD，平均孔隙度6.79％，地层水矿化度7.12×104mg/L，在地层温度52℃下进行超临界二氧化碳稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化试验。
(1)制备超临界二氧化碳凝胶。在电加热配液罐中加入质量分数为3％超临界二氧化碳稠化剂[1,6-二(全氟辛基乙醇丙醚-2-脲基)]己烷，接着注入高压干冰配制成20m3超临界二氧化碳流体。调节压力至13.24MPa，升温至52℃，使二氧化碳处于超临界态，开动搅拌使临界二氧化碳稠化剂完全溶于超临界二氧化碳中，得到粘度37.6mpa.s的超临界二氧化碳凝胶，备用。
(2)注入第一段塞即超临界二氧化碳压裂。第一段塞注入超临界二氧化碳流体。在注入速率1.0m3/h且水平应力差7.5MPa条件下，当注入压力达到13.24MPa时(地层破裂破裂压力11.5MPa)，总注入30m3超临界CO2压裂液，致密砂岩形成了裂缝。裂缝在裸眼段根部起裂，沿垂直于水平最小主应力方向扩展形成分支缝的层理缝。
(3)注入第二段塞即超临界二氧化碳凝胶携砂压裂段塞。在步骤(1)得到的凝胶中加入7wt％的高强度环氧树脂颗粒，搅拌使高强度环氧树脂颗粒均匀悬浮于超临界二氧化碳凝胶中。在压力13.24MPa及以上，将悬浮有高强度环氧树脂颗粒的凝胶以注入速率0.8m3/h且水平应力差7.5MPa条件下，注入30m3超临界二氧化碳凝胶压裂液，携砂到目标层位，支撑裂缝形成油气导流空间。
(4)注入第三段塞即超临界二氧化碳驱段塞。第三段塞接着注入超临界二氧化碳，注入速率0.6m3/h，注入压力8.5MPa左右，注入超临界二氧化碳量150m3。
(5)注入第四个段塞即超临界二氧化碳泡沫调驱段塞。二氧化碳泡沫的基液配方(按质量分数计)0.25％月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱+0.15％十二烷基二甲基氧化胺+0.07％十二烷基硫酸钠+0.03％乙二胺四乙酸组成，余量为地层水。将该配方液体200ml加入到OWC-9360恒速搅拌器中，并将搅拌器剩余空间充满二氧化碳，以3000转/分的搅拌速率起泡1min，泡沫质量达到80.3％，泡沫综合指数大于7825mL.min。注入速率0.6m3/h，注入量30m3，调整地层吸气剖面，封堵裂缝和高渗透层位，启动基质和低渗透层的原油流动，水井油压从8.5MPa逐步增加到10.5MPa，抑制二氧化碳气窜，有效提高油气采收率。
(6)注入第五段塞即后续二氧化碳驱段塞。接着注入第五段塞超临界二氧化碳进行驱油，注入速率0.6m3/h，注入压力8.5MPa，注入超临界二氧化碳量100m3。
(7)对应的四口油井均见效，采用超临界二氧化碳稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化技术，不考虑油井自然递减情况，统计现场施工时到现场施工后4个月，共增加原油456吨，投入产出比1:2.68。
实施例3：
针对某油田特低渗砂岩油藏某205-2注水井，一注五采，地层平均渗透率3.2mD，平均孔隙度6.29％，地层水矿化度7.89×104mg/L，在地层温度60℃下进行稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化试验。
(1)制备超临界二氧化碳凝胶。在电加热配液罐中加入质量分数为5％超临界二氧化碳稠化剂[1,6-二(1，2，3-二全氟辛基乙醇丙醚-2-脲基)]己烷，接着注入高压液态二氧化碳配制成40m3超临界二氧化碳流体。调节压力至14.36MPa，升温至60℃，使二氧化碳处于超临界态，开动搅拌使临界二氧化碳稠化剂完全溶于超临界二氧化碳中，得到粘度35.6mpa.s的超临界二氧化碳凝胶，备用。
(2)注入第一段塞即超临界二氧化碳压裂段塞。第一段塞注入超临界二氧化碳流体。在注入速率1.2m3/h且水平应力差8MPa条件下，当注入压力达到14.36MPa时(地层破裂破裂压力11.9MPa)，注入40m3超临界CO2压裂，致密砂岩形成了裂缝。裂缝在裸眼段根部起裂，沿垂直于水平最小主应力方向扩展形成分支缝的层理缝。
(3)注入第二段塞即超临界二氧化碳凝胶携砂压裂段塞。在步骤(1)得到的凝胶中加入质量分数为5％的树脂包覆陶粒支撑剂，搅拌使树脂包覆陶粒支撑剂均匀悬浮于超临界二氧化碳凝胶中。在步骤2相同的压力条件下将悬浮有树脂包覆陶粒支撑剂的凝胶以1.0m3/h注入速率且水平应力差8MPa条件下，注入40m3超临界二氧化碳凝胶压裂液，携砂到目标层位，支撑裂缝形成油气导流空间。
(4)注入第三段塞即二氧化碳驱段塞。接着注入第三段塞二氧化碳气体，注入速率0.8m3/h，注入压力7.5MPa，注入二氧化碳量120m3。
(5)注入第四个段塞即二氧化碳泡沫调驱段塞。二氧化碳泡沫的基液配方(按质量百分数计)0.3％月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱+0.2％十二烷基二甲基氧化胺+0.1％十二烷基硫酸钠+0.05％乙二胺四乙酸组成，余量为地层水。将该配方液体200ml加入到OWC-9360恒速搅拌器中，并将搅拌器剩余空间充满二氧化碳，以3000转/分的搅拌速率起泡1min，泡沫质量达到84.8％，泡沫综合指数7240mL.min。注入速率0.8m3/h，注入量50m3，调整地层吸气剖面，封堵裂缝和高渗透层位，启动基质和低渗透层的原油流动，水井油压从7.5MPa逐步增加到9.4MPa，抑制二氧化碳气窜，有效提高油气采收率。
(6)注入第五段塞即后续二氧化碳驱段塞。接着注入第五段塞二氧化碳气体进行驱油，注入速率0.8m3/h，注入压力7.5MPa，注入二氧化碳量150m3。
(7)对应的四口油井均见效，采用超临界二氧化碳稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化技术，不考虑油井自然递减情况，现场施工时到现场施工后4个月，共增加原油634吨，投入产出比1:3.30。
可以看到，上述各实施例步骤中的超临界二氧化碳压裂段塞、超临界二氧化碳凝胶携砂段塞、气驱段塞和泡沫调驱段塞，能实现地层开裂成缝网、驱油、逐级深部调剖和有效抑制气窜的目的，该超临界二氧化碳稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化提高原油采收率方法，不考虑油井自然递减情况，在低渗特低渗和致密油藏增加原油产量450-650吨，投入产出比1:2.16-1:3.31。能够实现不返排压裂液而实现压裂驱油一体化连续作业，有效地提高了作业效率和降低了施工成本。
在本发明的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：选取质量百分数2-5％的超临界二氧化碳稠化剂与二氧化碳在10-15MPa、40-65℃的条件下混合配制成超临界二氧化碳流体，搅拌至流体形成粘度29-50mPa·s的超临界二氧化碳凝胶；
步骤S2：在注入速率为0.5-2.0m3/h，且保持水平应力差为5.0-8.0MPa的条件下，将超临界二氧化碳作为第一段塞注入地层，压裂形成裂缝，其中，注入压力超过地层破裂压力1-5MPa，注入量为20-50m3；
步骤S3：向步骤S1中制得的超临界二氧化碳凝胶中加入质量分数为5-10％的低密度支撑剂并搅拌至低密度支撑剂均匀悬浮，将其作为第二段塞注入地层，起着支撑缝网的作用，其中，在保持步骤S2的注入压力条件下，注入速率为0.5-1.0m3/h，注入量为15-30m3；
步骤S4：向地层中注入二氧化碳进行驱油，将其作为第三段塞，其中，注入速率为0.2-0.8m3/h，注入压力低于地层破裂压力3.0-7.5MPa，注入量为100-200m3；
步骤S5：向地层中注入二氧化碳泡沫进行深剖调剖，将此作为第四段塞，其中，注入速率为0.2-0.8m3/h，注入量为20-60m3；
步骤S6：再向地层中注入二氧化碳作为第五段塞进行驱油，其中，注入速率为0.2-0.8m3/h，注入压力低于地层破裂压力3.0-7.5MPa，注入量为100-200m3。
2.根据权利要求1所述的一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，其特征在于：步骤S1中所述的超临界二氧化碳稠化剂为[1,6-二(全氟辛基乙氧基亚甲基)甲脲基]己烷、[1,6-二(1,3-全氟辛基乙氧基亚甲基)甲脲基]己烷、{[1,6-二[(1,2,3-全氟辛基乙氧基亚甲基)甲脲基]}己烷中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，其特征在于：步骤S1中所述二氧化碳为液态二氧化碳或干冰中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，其特征在于：步骤S2中的裂缝为在裸眼段根部起裂，沿垂直于水平最小主应力方向扩展形成的纵向缝。
5.根据权利要求1所述的一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，其特征在于：步骤S3中所述的低密度支撑剂为密度0.5-1.5g/cm3的中空玻璃微珠、高强度环氧树脂颗粒、树脂包覆陶粒中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，其特征在于：步骤S4中所述的二氧化碳为气态二氧化碳或超临界二氧化碳中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种超临界CO2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法，其特征在于：以质量分数计，步骤S5中所述二氧化碳泡沫的基液配方为0.2-0.3％月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱+0.1-0.2％十二烷基二甲基氧化胺+0.05-0.1％十二烷基硫酸钠+0.01-0.05％乙二胺四乙酸组成，余量为地层水，并将搅拌器剩余空间充满二氧化碳，以3000转/分的搅拌速率起泡1min，泡沫质量达到70-85％，泡沫综合指数大于5000mL·min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311348116.XA CN117307120A (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 一种超临界co2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311348116.XA CN117307120A (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 一种超临界co2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117307120A true CN117307120A (zh) | 2023-12-29 |
Family
ID=89297056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311348116.XA Pending CN117307120A (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 一种超临界co2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117307120A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108424760A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-21 | 中国石油大学(华东) | 一种适用于致密油储层的co2敏感的压裂-排驱体系及其制备方法与应用方法 |
| CN108825194A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种二氧化碳无水加砂压裂方法 |
| CN109025940A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-18 | 中国石油大学(华东) | 一种针对致密油藏的co2压裂驱油一体化采油方法 |
| CN110357794A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-10-22 | 西南石油大学 | 一种特低渗超低渗油气藏开采用超临界二氧化碳稠化剂的制备方法 |
| CN111456692A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-28 | 中国石油大学(北京) | 气驱采油方法及装置 |
| CN114058354A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-02-18 | 西南石油大学 | 一种适合高矿化度低渗油藏泡沫驱油剂及制备方法与应用 |
| CN114196389A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-18 | 延长油田股份有限公司 | 一种适合低渗油藏的超低界面张力自组装二氧化碳泡沫驱油剂及制备方法与应用 |
| CN115045643A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-09-13 | 中国石油大学(华东) | 一种应用表面活性剂的二氧化碳压裂-吞吐联合生产方法 |
| CN115492561A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-20 | 重庆地质矿产研究院 | 一种页岩气井注入二氧化碳增产增效与地质封存一体化方法 |
| CN115539130A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-30 | 中国矿业大学 | 一种不可采煤层强化煤层气开采及co2封存的方法 |
-
2023
- 2023-10-18 CN CN202311348116.XA patent/CN117307120A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108825194A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种二氧化碳无水加砂压裂方法 |
| CN108424760A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-21 | 中国石油大学(华东) | 一种适用于致密油储层的co2敏感的压裂-排驱体系及其制备方法与应用方法 |
| CN109025940A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-12-18 | 中国石油大学(华东) | 一种针对致密油藏的co2压裂驱油一体化采油方法 |
| CN110357794A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-10-22 | 西南石油大学 | 一种特低渗超低渗油气藏开采用超临界二氧化碳稠化剂的制备方法 |
| CN111456692A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-07-28 | 中国石油大学(北京) | 气驱采油方法及装置 |
| CN114058354A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-02-18 | 西南石油大学 | 一种适合高矿化度低渗油藏泡沫驱油剂及制备方法与应用 |
| CN114196389A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-03-18 | 延长油田股份有限公司 | 一种适合低渗油藏的超低界面张力自组装二氧化碳泡沫驱油剂及制备方法与应用 |
| CN115045643A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-09-13 | 中国石油大学(华东) | 一种应用表面活性剂的二氧化碳压裂-吞吐联合生产方法 |
| CN115492561A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-20 | 重庆地质矿产研究院 | 一种页岩气井注入二氧化碳增产增效与地质封存一体化方法 |
| CN115539130A (zh) * | 2022-10-28 | 2022-12-30 | 中国矿业大学 | 一种不可采煤层强化煤层气开采及co2封存的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 康万利 等编著: "三次采油化学原理", 31 March 1997, 化学工业出版社, pages: 166 - 167 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106089166A (zh) | 一种致密油储层co2泡沫吞吐提高采收率的方法 | |
| CN108868736B (zh) | 利用压裂开采海洋水合物藏的双l井结构及方法 | |
| CN105257272A (zh) | 一种碳酸盐岩储层高导流能力酸压方法 | |
| CN104927817A (zh) | 一种三相自生泡沫堵水剂 | |
| CN107558980A (zh) | 一种低密度暂堵抑制缝长延伸压裂方法 | |
| CN103225495B (zh) | 一种由近及远逐段驱替方法 | |
| CN111810109B (zh) | 一种潮汐式铺砂压裂方法 | |
| CN110735622A (zh) | 一种超临界co2和水复合压裂开采煤层气的方法和装置 | |
| CN113187459B (zh) | 一种用于超深井碳酸盐岩储层改造的二氧化碳酸压方法 | |
| CN112459761A (zh) | 一种暂堵酸压压裂的方法 | |
| CN100489053C (zh) | 一种封堵大孔道的凝胶 | |
| CN115045643A (zh) | 一种应用表面活性剂的二氧化碳压裂-吞吐联合生产方法 | |
| CN108979604A (zh) | 一种利用油基泡沫控制非混相驱二氧化碳流度的方法 | |
| CN111810102B (zh) | 一种利用气体水锁效应实现控制底水上窜的方法 | |
| CN113374452A (zh) | 一种提高流度的稠油冷采降粘方法及应用 | |
| CN117307120A (zh) | 一种超临界co2稠化压裂-气驱-泡沫调驱一体化增产方法 | |
| CN112324411A (zh) | 一种疏松砂岩稠油油藏直井复杂长缝压裂工艺 | |
| CN116752941A (zh) | 一种提高原油采收率的方法 | |
| CN106499347B (zh) | 一种采油生产管柱的应用方法 | |
| CN112358860B (zh) | 树脂泡沫型封窜调堵剂的活性成分、体系及其制备方法和应用 | |
| CN114607325A (zh) | 一种低渗透油藏驱替原油的方法 | |
| CN112943208A (zh) | 一种裂缝饱填砂开启新缝的压裂方法 | |
| CN116285934B (zh) | 一种适合特低渗油藏二氧化碳驱扩大波及体积凝胶防窜剂及其应用 | |
| CN115873582B (zh) | 一种复合二氧化碳压裂液及其制备方法和应用 | |
| CN104453812A (zh) | 二氧化碳吞吐后酸化增产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |