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一种氮气雾化分散复合助剂稠油冷采方法


技术摘要:
本发明公开一种氮气雾化分散复合助剂稠油冷采方法,将复合助剂或者复合助剂稀释液与氮气以一定比例混合雾化,使复合助剂以雾滴的形式悬浮于氮气中;雾化后的复合助剂随氮气一起注入地层,并随氮气快速扩散,与稠油均匀混合。雾化后的复合助剂随氮气一起通过油管注入地  全部
背景技术:
目前,国内外稠油主要采用热采的方式进行开采。但许多稠油油藏因区块分散、含 油面积小、埋藏深、油层薄等原因,采用热采方式不能对此类稠油油藏进行经济有效开发。 对此类油藏采用化学降粘冷采可以体现出其优势。化学降粘冷采就是在降粘剂(主要是表 面活性剂)作用下,大幅降低稠油粘度,然后采用常规采油方式进行稠油开采。目前,国内各 大油田和科研院所对化学降粘体系及化学降粘工艺都有所研究。但是,由于成本较高、降粘 剂不能有效与稠油接触等原因,在现场使用还不多。 为了降低成本,使降粘剂与稠油有效混合,提高开采效率,把氮气引入体系中,形 成氮气辅助化学降粘的方法。利用氮气把降粘剂带到地层进入多孔介质中,实现降粘剂在 多孔介质中与原油相溶,从而有效降低原油的粘度,增强原油的流动性,利用氮气的弹性能 使原油更有效地实现返排,从而提供产量。 目前,氮气辅助化学降粘技术,采用前置式施工工艺一次性注入地层,即将一定数 量的降粘剂用泵车通过井口注入到地层,使其与地层稠油混合,降低稠油粘度;接着将一定 量的氮气从井口注入地层,将降粘剂顶替到地层深部,扩大其作用半径,增强其降粘的效 果,降低施工成本;注完氮气后,将井口关闭,闷井一段时间,然后开井进行正常生产。由于 不同流体(稠油、降粘剂、氮气)在地层孔隙中的段塞作用,使他们很难均匀混合,从而使绝 大部分降粘剂很难发挥作用,降低了降粘剂的作用效果,使其吞吐助采效果不理想。
技术实现要素:
本发明为了解决现有技术中降粘剂与稠油混合不均匀,降粘剂吞吐助采效果不理 想的问题,提供一种氮气雾化分散复合助剂稠油冷采方法。本发明目的是尽可能地降低地 层和井筒中稠油的粘度,并且对地层能量进行补充,以利于原油返排。 为了实现上述目的,本发明采用下述技术方案: 一种氮气雾化分散复合助剂稠油冷采方法,包括以下步骤: 将复合助剂或者复合助剂稀释液与氮气以一定比例混合雾化,使复合助剂以雾滴 的形式悬浮于氮气中;雾化后的复合助剂随氮气一起注入地层,并随氮气快速扩散,与稠油 均匀混合。 雾化后的复合助剂随氮气一起通过油管注入地层后,随氮气快速扩散,氮气能波 及到的区域复合助剂都能波及;在地层高渗水带氮气通过复合助剂作用形成稳定泡沫带, 暂堵水带,促使后续注入雾化助剂向油带扩散,且通过氮气的搅动作用使复合助剂在多孔 介质中与原油充分混合,从而使稠油的流动性得到根本性改善,同时增加地层能量。 优选的,所述复合助剂或者复合助剂稀释液与氮气在地面或井筒底部进行雾化。 优选的,所述雾化采用雾化器,将雾化器设置在地面或者井筒底部。 3 CN 111577228 A 说 明 书 2/5 页 进一步优选的,当在地面进行雾化时,复合助剂或者复合助剂稀释液与氮气分别 经过增压后,由与油管上端连接的雾化器雾化;当在井筒底部进行雾化时,增压后的复合助 剂或者复合助剂稀释液与氮气分别通过套设在油管内的管道及油管,进入设置在油管底端 的雾化器雾化。 优选的,为保证雾滴的稳定性,使其适用在垂直油管长距离输送,和便于进入地层 孔吼,控制雾滴粒径小于2.5微米,并控制均匀度,以减少输送过程聚并。 优选的,所述复合助剂或者复合助剂稀释液、氮气在混合雾化前分别进行流量控 制和增压,精确控制气液比。 进一步优选的,所述氮气的流量为200~2000Nm3/h;复合助剂或者复合助剂稀释 液的流量为10~540L/h。 进一步优选的,所述氮气的压力为2~50Mpa;复合助剂或者复合助剂稀释液的压 力为2~50Mpa。使用增压泵进行增压。 优选的,复合助剂与氮气的液气体积比0.001~0.05∶1。复合助剂的体积为雾化前 在常温常压下的体积,氮气的体积是在2~50Mpa、常温状态下的体积。 进一步优选的,复合助剂与氮气的液气体积比为0.02~0.04∶1。 优选的,复合助剂稀释液为复合助剂经溶剂稀释所得。 进一步优选的,所述复合助剂稀释液所用溶剂为清水、地层水、油田污水、柴油、溶 剂油、二甲苯等中的一种或几种。 进一步优选的,所述复合助剂稀释液中复合助剂的体积分数为10~100%(不含 100%)。 更进一步优选的,所述复合助剂稀释液中复合助剂的体积分数为10~60%。 优选的,所述复合助剂包括降粘剂、起泡剂和分散剂。 进一步优选的,所述复合助剂中含有重量份为10~80份的降粘剂,0~50份的起泡 剂,0~30份的分散剂。 进一步优选的,所述降粘剂包括水溶性稠油降粘剂或油溶性稠油降粘剂。本领域 技术人员根据油藏环境和稠油组分可在市面选购适宜的稠油降粘剂。 进一步优选的,所述起泡剂包括阴离子表面活性剂类、非离子表面活性剂类、或复 合表面活性剂类中的一种或几种。本领域技术人员根据油藏环境可在市面选购适宜的起泡 剂。 进一步优选的,所述分散剂包括沥青分散剂、胶质分散剂或蜡质分散剂中的一种 或几种。本领域技术人员根据稠油胶质、沥青质及蜡质含量,可在市面选购针对性分散剂。 优选的,复合助剂用量为处理地层范围内流体体积的0.1%~1%。所述流体为原 油和水的体积。 本发明中所有降粘剂、起泡剂、分散剂均为市售产品,为本领域常用产品。 优选的,本发明采用的雾化器包括雾化器筒体、进气封头、排出封头、配气管、进液 管、进气管和搅拌块,所述的雾化器筒体的两端分别安装有进气封头和排出封头,所述的进 气管设置在进气封头的前端,所述的进气管的一端与高压进气管线连接,进气管在进气封 头内的另一端设置有配气管,所述的配气管为圆周设置有若干小孔的管道,配气管的端部 设置有堵板,所述的排出封头上设置有排出管,所述的雾化器筒体内部设置有可旋转的搅 4 CN 111577228 A 说 明 书 3/5 页 拌块,设有进气封头的雾化器筒体的一端设置有进液管。 配气管安装在雾化器筒体内,有利于气体分散均匀,无湍流现象,采用不锈钢材 料,免维护强度高。所述的进液管设置在雾化器筒体前端的两侧,所述的进液管的雾化器筒 体内的端部设置有喷头,所述的进液管包括两个并分别与第一高压进液管和第二高压进液 管连接,主要目的是为了匹配气液体积比,所配备双头计量泵排量为540L/h,100%使用时 需两个进液管同时使用,60%以下排量使用时,可单独使用一个进液管。所述的进液管包括 两个并设置在雾化器筒体前端的两侧,所述进液管的雾化器筒体内的端部设置有喷头。所 述的搅拌块包括一组或一组以上,一组所述的搅拌块为两个螺旋搅拌块,包括左搅拌块和 右搅拌块,所述的左搅拌块和右搅拌块对称设置并与雾化器筒体内腔边缘间隙配合,左搅 拌块和右搅拌块螺旋方向相反。位于最右端的右搅拌块通过支撑块设置在雾化器筒体内的 最右端,所述的右搅拌块的右端设置有安装凸块,所述的安装凸块与支撑块配合。所述螺旋 搅拌块的材质是硬聚氯乙烯,对流体适应性强。 本发明
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