[发明专利]稠油油藏二氧化碳蓄能高压降粘冷采方法

说明书

本发明提供一种应用于稠油油藏的二氧化碳蓄能高压降粘冷采方法，包括利用向稠油油藏注入二氧化碳为地层蓄积能量并对原油进行初始降粘、然后利用高效冷采降粘剂在二氧化碳低温效应环境下实现对稠油进一步降粘、降低界面张力、溶解稠油中析出的胶质和沥青质、从而改善地下稠油流动性的同时增加原油驱动能量、提高稠油油藏开采程度的采油方法。本发明方法实现了对稠油油藏储层能量的提高、地下原油流动性的提升，并降低了稠油冷采过程中低温效应导致的胶质及沥青质析出造成的冷伤害效应，从而极大地提高了稠油油藏的储量动用程度。

技术领域

本发明涉及稠油油藏开发技术领域，特别是涉及一种稠油油藏二氧化碳蓄能高压降粘冷采方法。

背景技术

稠油是指粘度较大的原油，多含胶质、蜡质和沥青质等重质、长链烃类组分。胶质主要是含有杂原子的碳杂环结构，它们之间靠π-π作用以及静电吸引形成了的超强的交联缠绕作用，导致原油粘度高；沥青质主要是由多苯环共轭形成的大分子结构，分子量在700～1000左右。由于稠油粘度较大，在地下储层中流动能力较差、流动压差大、流度较低，往往导致稠油油藏在开发过程中地层能量衰减过快、采出程度较低。所以，提高稠油油藏开发程度的核心在于降低原油粘度并提高地层能量。通常的稠油开采工艺，分为“热采”和“冷采”。热采是指通过加热手段，如电加热、火烧油层、蒸汽吞吐、SAGD等技术，通过热量溶解、分解稠油中的重质组分从而降低原油粘度，提高原油的流动性，但是热采往往耗能大、成本较高；冷采是指利用稠油降粘剂，在保持地层原油温度的条件下对原油进行降粘，增强原油的流动性，从而提高稠油采出程度的方法。

常规稠油冷采技术，可采用油基或水基稠油降粘剂。油基稠油降粘剂降粘效果好，但是成本高、降粘波及范围有限、不能重复使用，并且由于降粘剂本身吸埋于稠油中，无法将其分离，为后期稠油处理增加了困难；水基稠油降粘剂成本低，在外部剪切及较高温度下，降粘效果较好且不影响后续处理，但是无外部剪切力时无法实现降粘，并且由于稠油的聚并作用，在无外部剪切及搅拌时，降粘后的稠油会在较短的时间内恢复到原来的粘度。此外，不论油基还是水基稠油降粘剂，均无法提高储层的能量、为稠油的地下流动提供额外的驱动能量。故亟需一种新型的高效、低成本的稠油冷采方法，在满足稠油有效降粘的同时为稠油开采提供足够的地层能量，并且可以克服稠油在温度降低的过程中由于胶质、沥青质析出或无剪切条件下导致的聚并效应，从而可以有效地提高稠油油藏的采出程度。

发明内容

本发明的目的是针对稠油油藏冷采开发采出程度低的问题，提供一种通过二氧化碳前置蓄能并结合在低温冷却效应下可有效对稠油降粘且可以克服聚并效应的稠油降粘剂，从而实现提高稠油油藏冷采效果的二氧化碳蓄能高压降粘冷采方法。

本发明方法的技术方案如下：

第一方面，考虑稠油粘度较大、在地下流动所需求的驱动压力较大，采用前置二氧化碳注入地下，利用二氧化碳高气液膨胀比和降粘的特性，一方面在后期采油过程中通过膨胀为地下稠油流动提供压力补充，缓解地层能量的衰减，提高整体可动原油的比例；另一方面，利用二氧化碳溶解于原油并其降粘的特性，增强地下稠油的流动性。

第二方面，考虑稠油粘度大，利用稠油冷采降粘剂对稠油进行降粘，利用其降粘活性聚合物镀水化膜的特殊结构，将水膜切入稠油的长分子链中，实现分散和拉直稠油大分子链，从而提高稠油的流动性；

其中，所述的稠油降粘剂具有三层的包裹结构，由外至内依次为水化膜、降粘活性聚合物、油相核。其中，水化膜为由水分子聚集成的多分子水层，油相核为碳原子数为5-8的低碳烯烃，降粘活性聚合物是由苯甲基、羰氧化钠基、羰苯基、羰氧化12碳烷基和苯氧化钠基与正癸烷的聚合体。

第三方面，考虑二氧化碳的低温冷却效应和在原有向地面流动过程中温度降低可能引发稠油中胶质、沥青质的析出、再次使稠油变粘的聚并效应，采用稠油冷采降粘剂，利用其乳化特性，分解析出的胶质、沥青质，避免稠油降粘后的聚并效应导致的粘度反弹。