CN101493006A - 一种泡沫控制油井底水锥进的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫控制油井底水锥进的方法，该方法是在油井的油水界面位置注入大量的泡沫，形成泡沫封堵带。本发明泡沫控制油井底水锥进工艺技术是在油井的油水界面位置注入大量的泡沫，形成稳定的泡沫封堵带。由于注入的泡沫具有遇油消泡、遇水稳定的选择性堵水特性，泡沫在油水界面处比较稳定，不易消泡，可以有效封堵底水的上升，而在油层，由于油对泡沫的破坏作用使得泡沫的稳定性变差，泡沫容易破裂，不会影响油层原油的产出。

Description

一种泡沫控制油井底水锥进的方法

技术领域

本发明涉及一种油田开采过程中控制油井底水锥进的方法。

背景技术

随着油田开发的不断进行，许多老油田含水不断上升，尤其是对于底水油藏油田，在油田投产以后，随着油藏压力的逐渐释放，油层压力逐渐降低，底水能量大于油层能量，同时由于油水粘度的差异，底水逐渐锥进至油层，对于单个油井会出现含水急剧上升，对于全油田油水界面会出现整体抬升，含水率不断升高，产油量不断下降，影响油田的采收率。尤其是对于一些原油粘度较大的底水油藏，水油粘度比大，水的流动性要远远大于原油在地层的流动，这些油田投产后短期内底水就会很快锥进至油层，导致油井含水急剧上升，油井产油量明显下降，影响油田的正常开发。

目前现场主要采用化学和机械堵水方式来控制油井底水锥进，但这两种方法都存在各自的缺陷：

(1)化学堵水方式通常采用打人工化学隔板的方式，即在油水界面以上的部位注入大量的化学堵剂形成人工隔板，阻止底水的锥进，但易受注入压力和成胶时间等因素的影响，注入的化学剂量较小，形成的隔板宽度有限，无法很好的封堵底水锥进，有效期较短。在注入堵剂的过程中，由于堵剂的成胶时间都有一定的时间限制，如果注入堵剂量太大(大于1000方)，则泵注时间较长，堵剂在注入的过程中会不断成胶，造成注入压力的不断上升，一旦泵注压力超过地面井口的最大限压，则施工无法进行；此外，注入的堵剂没有选择性，随着注入堵剂量的增加，堵剂会遵循最小阻力原则，优先进入渗透率较高、渗流阻力小的地层，同时在注入过程中，随着压力的上升会导致部分堵剂进入油层，对油层造成伤害，影响油井的正常产出。

(2)对于机械堵水方式，即在油井井筒中下入机械配套工具(如封隔器、桥塞等)，对出水层位进行封堵，封闭底部出水层段，开采上部出油层段。这种开采方式容易受井况条件的限制，一旦井筒出现套管变形、错断等井筒问题，则封隔器等大工具无法下入井筒。此外，采用机械堵水的方式只是在井筒将下部出水的层位进行了封堵，却无法在井筒以外对底水进行封堵，若油水层间的隔层性质不好，则随着油井的继续生产，底水仍会沿着地层继续锥进至油井。所以机械堵水方式对于底水锥进的油井无法达到理想的效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种泡沫控制油井底水锥进的方法，该方法能够有效地解决底水在地层的锥进问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种泡沫控制油井底水锥进的方法是在油井的油水界面位置注入大量的泡沫，形成泡沫封堵带。

优选地，所述泡沫是由气体和泡沫基液形成的分散体系。

优选地，所述气体包括：空气、氮气、CO₂、天然气及烟道气等。

优选地，泡沫基液包括：液体、起泡剂和稳泡剂，所述液体、起泡剂和稳泡剂按一定比例配制。

优选地，所述起泡剂为阴离子型、阳离子型或非离子型的表面活性剂。

优选地，所述稳定剂为HPAM(部分水解聚丙烯酰胺)等高分子聚合物。

本发明泡沫控制油井底水锥进工艺技术是在油井的油水界面位置注入大量的泡沫，形成稳定的泡沫封堵带。由于注入的泡沫具有遇油消泡、遇水稳定的选择性堵水特性，泡沫在油水界面处比较稳定，不易消泡，可以有效封堵底水的上升，而在油层，由于油对泡沫的破坏作用使得泡沫的稳定性变差，泡沫容易破裂，不会影响油层原油的产出。本发明具有如下特点：

1)泡沫具有遇油消泡、遇水稳定的特性，注入的大量泡沫可以在水层形成稳定的封隔带；

2)泡沫注入地层后，地层压力上升，地层升压可以促使油水界面下移；

3)泡沫在油层消泡后，由于重力分异作用，气体上浮，油水下降，在地层形成许多新的次生人工气顶，重新形成原油富集带，增加产油量；

4)泡沫消泡后的气体残留于地层，在措施后生产过程中气体会不断膨胀，增加驱油动力；

5)所用的起泡剂能有效降低表面张力，减小渗流阻力，有利于原油的产出；

6)高压下，气体可以部分的溶于原油中，降低原油的粘度。

具体实施方式

本发明采用的方法是在油井的油水界面位置注入大量的泡沫，形成稳定的泡沫封堵带。

泡沫是由气体和泡沫基液形成的分散体系，液体是连续相，气体是分散相，泡沫基液主要由液体、起泡剂和稳泡剂按一定比例配制而成的溶液，气体常用空气、氮气、CO₂、天然气及烟道气等。

施工时，在施工管汇中同时注入气体和泡沫基液，气体和泡沫基液在管汇中混合形成泡沫，气体与液体的体积比通常按照2∶1(地下)或1∶1(地下)的比例注入；泡沫基液是加有起泡剂的水溶液，起泡剂可以选用阴离子型、阳离子型或非离子型的表面活性剂，浓度控制在0.3％～1.0％范围内；根据施工的需要，如果需要提高泡沫的稳定性，可以在起泡剂中复配少量的稳泡剂(如HPAM等)，稳泡剂的浓度可以在0.01％～0.1％之间进行选择。

本发明采用泡沫形成稳定的泡沫封堵带，具有“遇油消泡、遇水稳定”的选择性堵水特性，注入的气体具有储能增压的作用，在作业后开采过程中气体膨胀可以成为驱动原油的动力，注入的起泡剂能有效降低地层流体表面张力，泡沫的这些特性是化学堵水和机械堵水无法比拟的。

与化学堵水工艺相比，泡沫控制油井底水锥进工艺技术可以解决化学堵水注入量小的难题，通过注入大量的泡沫(气体量可以在100000标方以上，液体量可以在1000方以上)，在油水界面处形成一个半径较大的泡沫封堵带，泡沫作用半径大，可以有效的抑制底水的锥进；此外，化学堵剂易进入油层造成永久性的伤害，而泡沫在油层容易消泡，不会对油层造成伤害。

与机械堵水相比，泡沫的注入不受井况条件的限制，可以弥补套变井无法下入封隔器等大工具的缺点；此外，机械堵水方式只能在井筒进行机械封堵，如果水层与油层的隔层较差，或者油井固井质量较差，则容易发生水窜，无法形成有效封堵，有效期较短，而泡沫可以注进地层，在地层对底水进行封堵，可以解决机械堵水无法在地层进行封堵的难点。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种泡沫控制油井底水锥进的方法，其特征在于，该方法是在油井的油水界面位置注入大量的泡沫，形成泡沫封堵带。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泡沫是由气体和泡沫基液形成的分散体系。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述气体包括：空气、氮气、CO₂、天然气及烟道气等。

4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，泡沫基液包括：液体、起泡剂和稳泡剂，所述液体、起泡剂和稳泡剂按一定比例配制。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述起泡剂为阴离子型、阳离子型或非离子型的表面活性剂。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述稳定剂为HPAM等高分子聚合物。