CN101362942B - 一种应用于油田低渗透储层的地层疏通剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于油田低渗透储层的地层疏通剂。该地层疏通剂包括预处理液和酸剂体系两部分，下列组份及其含量按重量百分比如下：预处理液由溶剂和表面活性剂组成：1％～3％低碳醇类有机溶剂、0.2％～1％非离子表面活性剂聚氧乙烯烷基醇酰胺及0.3％～0.5％十五烷基磺酸盐，余量为地层水；酸剂体系：5％～10％低碳有机酸、1％～3％氢氟酸、0.5％缓蚀剂硫代磷酸脂咪唑啉聚氧乙烯醚及1％吸附抑制剂，余量为水，所述的吸附抑制剂由0.5％～2％乙二亚甲基-双十六烷基溴化铵、0.2％～1％季胺盐小阳离子、2％～5％无机盐、0.2％1，3二胺基丙醇N-甲基磷酸钠或磷酸二氢钾或六偏磷酸钠组成。该地层疏通剂能够有效提高储层的渗流能力，达到降压增注、提高产能的目的。

Description

一种应用于油田低渗透储层的地层疏通剂

技术领域：

本发明涉及油田采油领域井下注入的一种化学制剂，尤其是一种应用于油田低渗透储层的地层疏通剂。

背景技术：

油田低渗透储层物性特征：渗透率低，小于50md，有效厚度小，平面非均质严重。原油重质成分多、吸附牢固、流动性差，吸水能力较弱，中等速敏，中强水敏、中强酸敏，油层孔隙半径小、粘土含量及泥质含量显著增加，一般在10％以上，该类油层在注水开发过程中轻微堵塞即可造成注入压力升高，注入困难，造成欠注井普遍存在，严重影响油田注水开发。常规方法是采取酸化、压裂或酸压，压裂、酸压成本高，目前应用的酸化措施主要有硝酸粉末酸化、复合酸酸化、土酸酸化、改进型土酸酸化、热气酸酸化，这些酸化措施分别针对机械杂质、有机堵塞、无机盐沉淀堵塞、胶质沥青质等不同堵塞物，存在酸岩反应过快，处理半径小，并且产生二次污染，有效期短等缺点。不能有效解除堵塞半径大的黏土堵塞，影响低渗透油藏的开发效果。

发明内容：

本发明的目的是提供一种应用于油田低渗透储层的地层疏通剂，该疏通剂能够有效提高储层的渗流能力，达到降压增注、提高产能的目的。

本发明采用的技术方案是：该应用于油田低渗透储层的地层疏通剂，其特征在于：该地层疏通剂包括预处理液和酸剂体系两部分，下列组份及其含量按重量百分比如下：

预处理液由溶剂和表面活性剂组成：1％～3％的低碳醇类有机溶剂、0.2％～1％非离子表面活性剂聚氧乙烯烷基醇酰胺及0.3％～0.5％的十五烷基磺酸盐，余量为地层水；

酸剂体系：5％～10％的低碳有机酸、1％～3％的氢氟酸、0.5％的缓蚀剂硫代磷酸脂咪唑啉聚氧乙烯醚及1％吸附抑制剂，余量为水，所述的吸附抑制剂由0.5％～2％的乙二亚甲基—双十六烷基溴化铵、0.2％～1％的季胺盐小阳离子、2％～5％的无机盐、0.2％的1，3二胺基丙醇N—甲基磷酸钠或磷酸二氢钾或六偏磷酸钠组成。

上述的低碳醇类有机溶剂为乙醇或正丁醇等，低碳有机酸为甲酸、醋酸或草酸；聚氧乙烯烷基醇酰胺的分子式为R—CON—(C₂H₄O)₂—(C₂H₄O)_n-H，其中R为C₈-₁₀脂肪酸，聚氧乙烯烷基EO数量n＝25；无机盐为氯化钠、氯化钾或氯化铵。

本发明所具有的有益效果是：本发明涉及油田低渗透储层解堵的化学增注增产技术，综合油田储层清洗、粘土防膨、和低渗层缓速酸化三方面进行配方研究。开发出针对高粘土泥质含量低渗透储层的地层疏通剂，经过室内试验评价和现场实验，能够有效提高储层的渗流能力，达到降压增注、提高产能的目的。该地层疏通剂将油层清洗、缓速酸化、粘土防膨三种技术相结合形成了复合处理剂，具有与储层配伍性好，防膨能力强，酸化效果好，对管柱腐蚀性小的特点，能有效提高储层的渗流能力，达到增注增产的目的。能够溶解、清洗地层中的胶质、沥青质和蜡质等高粘有机物，通过表面活性剂的增溶作用，能将油相很好的分散在水相之中，降低油水界面张力，防止油水混合物形成乳化堵塞。同时清洗剂在原油和后续酸液之间形成隔离带，防止原油中的胶质、沥青质与酸液接触形成酸化淤渣。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明进行进一步说明。

一、为了定量评价地层疏通剂的处理效果，选取同区块井同层段岩性相同的泥质含量较高的砂岩岩芯，分别进行岩芯试验，测定其岩心渗透率恢复情况。针对低渗透井粘土矿物含量较高、水敏性强和薄差层吸水能力差的特点，进行了地层疏通剂、复合酸溶蚀试验和岩芯流动评价试验。从岩芯试验数据来看，地层疏通剂具有明显的改造效果，能够满足该区块水驱开发要求。

岩芯酸化试验结果表                             表1

上述配方中吸附抑制剂的配比为：0.5％乙二亚甲基—双十六烷基溴化铵+1％季胺盐小阳离子+5％NaCl+0.3％1，3二胺基丙醇N—甲基磷酸钠+93.2％水。

二、现场实验效果评价：

1、药剂配制同上，平均单井预处理液20m³、酸剂40m³

2、现场施工工序

1)施工前3天关井降压。

2)洗井后连接地面管线试压，稳压5分钟，不刺补漏为合格。

3)正挤20m³预处理液，替水6m³，关井反应6小时。

4)正挤40m³酸剂，替水6m³，关井反应12小时。

3、现场试验效果：

(1)水井吸水能力对比：

类别	井数(口)	砂岩厚度(m)	有效厚度(m)	注水压力MPa	日注水量m3/d	比吸水指数m3/d·m·mpa	启动压力MPa
								措施前	5	9.34	3.8	11.8	29.4	0.66	10.6
措施后	4	10.63	4.2	9.3	31.7	0.81	8.3

(2)现场实验油井效果对比：

预处理液体系的主要成份聚氧乙烯烷基醇酰胺与十五烷基磺酸盐R—SO₃M的复配物能够溶解、清洗地层中的胶质、沥青质和蜡质等高粘有机物，通过表面活性剂的增溶作用，能将油相很好的分散在水相之中，降低油水界面张力，防止油水混合物形成乳化堵塞。同时清洗剂在原油和后续酸液之间形成隔离带，防止原油中的胶质、沥青质与酸液接触形成酸化淤渣。

主体酸剂的主要成份低碳有机酸和氢氟酸，缓速溶蚀碳酸盐岩及粘土矿物，具有深穿透能力，处理半径大，且长时间保证处理地层在低PH值环境下，减少二次沉淀的产生。其酸岩反应方程式如下：

石灰岩CaCO₃+2H⁺→CO₂+H₂O+Ca²⁺

白云岩CaMg(CO₃)₂+4H⁺→2CO₂+2H₂O+Ca²⁺+Mg²⁺

石英6HF+SiO₂→H₂SiF₆+2H₂O

黏土矿物高岭石Al₄SiO₁₀(OH)₈+4(n+m)HF+(28-4(n+m))H₃O→4AlF_n ^(3-n)+4SiF_m ^(4-m)-+…H₂O

黏土矿物伊利石K_0.6Mg_0.25Al_2.3Si_3.5O₁₀(OH)₂+14H⁺+12F^-→2SiF₆ ^2-+2Al³⁺+9H₂O

吸附抑制剂的作用：通过多点吸附作用使高分子牢固地吸附在粘土或其它微粒上，形成一层抗淡水冲洗的保护层，与原地层矿物牢固结合，从而避免了粘土矿物遇水膨胀、运移给地层造成伤害，快速消除水锁伤害。

上述实验中所用的三甲胺与烯丙基氯合成季胺盐小阳离子由大庆高新区华龙祥化工有限公司生产的，产品型号为HLX—601；缓蚀剂硫代磷酸脂咪唑啉聚氧乙烯醚是由陕西石化研究院生产的，型号为SH—707。

Claims (1)

1.一种应用于油田低渗透储层的地层疏通剂，其特征在于：该地层疏通剂包括预处理液和酸剂体系两部分，下列组份及其含量按重量百分比如下：

预处理液由溶剂和表面活性剂组成：1％～3％的低碳醇类有机溶剂、0.2％～1％非离子表面活性剂聚氧乙烯烷基醇酰胺及0.3％～0.5％的十五烷基磺酸盐，余量为地层水；

酸剂体系：5％～10％的低碳有机酸、1％～3％的氢氟酸、0.5％的缓蚀剂硫代磷酸脂咪唑啉聚氧乙烯醚及1％吸附抑制剂，余量为水，所述的吸附抑制剂由0.5％～2％的乙二亚甲基-双十六烷基溴化铵、0.2％～1％的季胺盐小阳离子、2％～5％的无机盐、0.2％的1，3二胺基丙醇N-甲基磷酸钠或磷酸二氢钾或六偏磷酸钠组成；所述的低碳醇类有机溶剂为乙醇或正丁醇，所述的低碳有机酸为甲酸、醋酸或草酸；所述的聚氧乙烯烷基醇酰胺的分子式为R-CON-(C₂H₄O) ₂-(C₂H₄O)_n-H，其中R为C_8-10脂肪酸，聚氧乙烯烷基EO数量n＝25，所述的无机盐为氯化钠、氯化钾或氯化铵。