CN110905466B

CN110905466B - 一种生物纳乳增产和提高采收率的方法

Info

Publication number: CN110905466B
Application number: CN201911143210.5A
Authority: CN
Inventors: 贠军贤; 吕微雅; 张玮; 高云玲; 张颂红; 沈绍传
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2039-11-20
Also published as: CN110905466A

Abstract

本发明公开了一种生物纳乳增产和提高采收率的方法。所述的方法是以生物纳乳为水相增产剂，将生物纳乳注入含油多孔介质，通过生物纳乳改变油水界面形状，促进油相流动，使油相采出和回收，从而提高油相产量和采收率。本发明提供的生物纳乳增产和提高采收率的方法，可以改变油相在多孔介质中的微观分布状态，驱动常规水驱难以驱动的残余油相，具有高效、过程简单、工业应用方便及生物安全性优良等优点，在石油开采、能源和环境等工业领域，具有广泛的应用前景。

Description

一种生物纳乳增产和提高采收率的方法

技术领域

本发明属于生物与石油开采技术领域，具体涉及一种利用生物纳乳技术驱油，实现油井增产和提高采收率的方法。

背景技术

通过流体驱替方法，从含油岩心、地层或油藏等含油多孔介质中采出石油，是驱油研究和石油开采过程中的重要方法，多年来备受关注。

目前，全球探明的石油储量超过1万亿吨，通过酸化、压裂、水驱、聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱及各种物理场方法，可以采出约30~40%的原油，但仍然有60~70%以上的原油无法采出。如何提高石油采收率，一直是世界范围内面临的难题。

我国已成为全球第一石油消费国，每年消耗原油6.5亿吨以上，其中国内产油量不足2亿吨，大量原油依赖进口。常规采油技术在油井增产和提高采收率方面发挥了重要作用。但是，随着油藏的开采，大量油井经水驱后进入高含水期，油水通道相对稳定，大量残余油难以驱动，使得油井的稳产和增产难度大，进一步提高采收率面临严峻挑战。因此，研发创新的石油增产和提高采收率方法，具有十分重要的战略意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明目的是提供一种利用生物纳乳从含油多孔介质中驱油，进而实现增产和提高采收率的方法。

所述的一种生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于以生物纳乳为水相增产剂，将生物纳乳注入含油多孔介质，在多孔介质内改变油水界面形状和残余油微观分布状态，进行水相驱油，促进油相流动，使油相随生物纳乳流出多孔介质进行采出和回收，实现油相产量和采收率的提高。

所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于生物纳乳为液滴尺寸在纳米量级的生物基乳状液。

所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于生物纳乳为BioNanoEM系列生物纳乳。

所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将生物纳乳搅拌或按一定浓度在水中稀释后搅拌，形成均匀的生物纳乳液；

2）将步骤1）的生物纳乳液注入含油多孔介质或经注水驱替后含有残余油的多孔介质进行驱替，使油相随生物纳乳液流出多孔介质；

3）收集流出液，静置油水分层，回收油相。

所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于步骤1）中生物纳乳液的质量百分比浓度为0.1~100%。

所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于步骤2）中的生物纳乳液的用量为多孔介质孔隙总体积的0.2~8倍，生物纳乳液注入多孔介质的流速为0.02~0.12 cm/min。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明提供的生物纳乳增产和提高采收率的方法，与传统利用界面张力改变、地层润湿性反转或驱替液流动特性改进等方法不同。本发明是通过生物纳乳在残余油界面的富集改变界面形状，使进残余油液滴变形，进而利用水驱剪切拉动，随水相流动而采出，从而实现增产和提高采收率的目的；

（2）本发明提供的生物纳乳增产和提高采收率的方法，在常规注水驱替至残余油状态，产水率达100%时，仍然可以从含油多孔介质中继续产出油相，因此，增产和提高采收率效果显著；

（3）本发明采用的生物纳乳增产剂，具有优良的生物安全性，可生物降解，对环境无污染，安全环保；

（4）本发明提供的生物纳乳驱油方法，其步骤简单，工业放大容易，工程应用方便，增产和提高采收率效果显著，可以实现大规模应用，在能源和石油开采领域具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

取孔隙率20%、水渗透率110 mD的含原油多孔介质，注水驱替至产水率上升至100%，残余油饱和度为30.1%、含水饱和度为69.9%，采收率为43%；将质量百分比浓度为100%的BioNanoEM生物纳乳增产剂（即纯的BioNanoEM生物纳乳）搅拌均匀，制成生物纳乳液，于流速为0.04 cm/min下注入含油多孔介质（前面所述的孔隙率20%、水渗透率110 mD的含原油多孔介质）进行驱替，注入总量为1.5倍孔隙体积；驱替过程中油相随生物纳乳液流出多孔介质；收集流出液，待油水分层，回收油相；测得油相产率为0.06~0.12 t/h/m³多孔介质，采收率为53%，提高10%。

实施例2

取孔隙率20%、水渗透率110 mD的含原油多孔介质，注水驱替至产水率上升至100%，残余油饱和度为38%、含水饱和度62%，采收率为40%；将BioNanoEM生物纳乳增产剂在水中稀释，搅拌均匀，制成0.1%的生物纳乳液；于流速0.08 cm/min下注入含油多孔介质（孔隙率20%、水渗透率110 mD的含原油多孔介质）进行驱替，注入总量为1.5倍孔隙体积；驱替过程中油相随生物纳乳液流出多孔介质；收集流出液，待油水分层，回收油相；测得油相产率为0.024~0.036 t/h /m³多孔介质，油相采收率为42%，提高2%。

实施例3

取孔隙率20%、水渗透率110 mD的含原油多孔介质，注水驱替至产水率上升至100%，残余油饱和度为38.2%、含水饱和度61.8%，采收率为39.9%；取不同量的BioNanoEM生物纳乳增产剂分别在水中稀释、搅拌均匀，制成0.1%、0.5%及100%的生物纳乳液；于流速0.02~0.12 cm/min下，将0.1%、0.2%、100%和0.1%的生物纳乳液依次注入含油多孔介质（孔隙率20%、水渗透率110 mD的含原油多孔介质）进行驱替，注入量分别为2.1倍、2.1倍、1.5倍和2.3倍孔隙体积，共注入8倍孔隙体积的生物纳乳液；驱替过程中油相随生物纳乳液流出多孔介质；收集流出液，待油水分层，回收油相；测得油相产率为0.02~0.12 t/h /m³多孔介质，油相采收率为61.9%，提高22%。

实施例4

取孔隙率19.3%、水渗透率93 mD的含原油多孔介质，注水驱替至产水率上升至100%，残余油饱和度为32.6%、含水饱和度67.3%，采收率为43.2%；取BioNanoEM生物纳乳增产剂搅拌均匀，制成质量百分比浓度100%的生物纳乳液；于流速0.03~0.12 cm/min下，将100%的生物纳乳液依次注入含油多孔介质（孔隙率19.3%、水渗透率93 mD的含原油多孔介质）进行驱替，注入量0.2倍孔隙体积；驱替过程中油相随生物纳乳液流出多孔介质；收集流出液，待油水分层，回收油相；测得油相产率为0.01~0.04 t/h /m³多孔介质，油相采收率为47.4%，提高4.2%。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

Claims

1.一种生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于以生物纳乳为水相增产剂，将生物纳乳注入含油多孔介质，在多孔介质内改变油水界面形状和残余油微观分布状态，进行水相驱油，促进油相流动，使油相随生物纳乳流出多孔介质进行采出和回收，实现油相产量和采收率的提高；生物纳乳为液滴尺寸在纳米量级的生物基乳状液，具体为BioNanoEM系列生物纳乳。

2.根据权利要求1所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于包括以下步骤：

3）收集流出液，静置油水分层，回收油相。

3.根据权利要求2所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于步骤1）中生物纳乳液的质量百分比浓度为0.1~100%。

4.根据权利要求2所述的生物纳乳增产和提高采收率的方法，其特征在于步骤2）中的生物纳乳液的用量为多孔介质孔隙总体积的0.2~8倍，生物纳乳液注入多孔介质的流速为0.02~0.12 cm/min。