CN101633835B

CN101633835B - 一种稠油热采封窜剂

Info

Publication number: CN101633835B
Application number: CN2009103062225A
Authority: CN
Inventors: 路群祥; 张文玉; 王晓东; 潘忠; 贾丽云
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Petroleum Engineering Technology Research Institute of Sinopec Henan Oilfield Branch Co
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Petroleum Engineering Technology Research Institute of Sinopec Henan Oilfield Branch Co
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2029-08-27
Also published as: CN101633835A

Abstract

本发明公开了一种稠油热采封窜剂，由以下重量百分比的原料制成：水玻璃10-30％，乙酸乙酯0.5-3％，氯化铵0.3-1.3％，柠檬酸铝0.005-0.015％，EDTA或EDTA盐0.01-0.03％，余量为水。本发明的封窜剂的胶凝时间为4-12小时，胶凝后可以耐受300℃的高温蒸汽，可以与悬浮颗粒型封窜剂配合使用，用于一些汽窜严重的热采井实施深部封窜，能够增强封窜效果；尤其是可以用于稠油热采防砂井，能够在防砂层或防砂工具存在情况下直接进行封窜，降低施工成本且具有良好效果。

Description

一种稠油热采封窜剂

技术领域

本发明涉及一种稠油热采封窜剂，属于石油开采技术领域。

背景技术

稠油是一种粘度大、流动性差的石油，开采难度较大，需要降低粘度以方便开采。稠油热采是稠油开发的主要技术手段，稠油热采技术主要包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、丛式定向井及水平井、火烧油层以及与稠油热采配套的其它工艺技术等。蒸汽吞吐开采稠油是一种相对简单和成熟的注蒸汽开采技术，目前仍在委内瑞拉、美国和加拿大广泛应用，我国油田也有相当部分稠油油藏如胜利、河南、辽河、克拉玛依等采用注蒸汽开采的方法(稠油热采)，即向油层中注入200-300℃的高温蒸汽，利用蒸汽的热量降低稠油的粘度，提高稠油的流动性，再从井中用泵抽吸出来。

在稠油热采过程中容易出现出砂和汽窜的问题，需要采取防砂措施和封窜措施。目前防砂措施多数采用机械防砂，如挤压充填防砂、挂滤防砂等。防砂后在油井中存在防砂层或防砂工具，如金属毡、绕丝管等微孔介质，阻止砂粒进入井筒，对采油机械造成伤害。目前封窜措施通常采用悬浮颗粒类封窜剂，其存在两个问题：

1、只能用于没有采取防砂措施的汽窜井，不能用于采取防砂措施后的汽窜井，因为防砂井内存在防砂层或防砂工具，颗粒型封窜剂的粒径尺寸使其无法穿过防砂层或者防砂工具进入汽窜通道封堵汽窜。

2、施工时挤注压力高，悬浮颗粒类封窜剂不能大剂量注入地层深部，对地层深部汽窜通道的封堵效果差。

中国专利申请号：200410029654.3公开了一种溶液型的堵调剂，其主要用于油井的调剖堵水，虽然该堵调剂能够通过防砂层或者防砂工具进入地层深部，但其不能耐受200-300℃高温蒸汽，因此不能够在稠油热采中应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种能耐高温、溶液型的封窜剂。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种稠油热采封窜剂，由以下重量百分比的原料制成：水玻璃10-30％，乙酸乙酯0.5-3％，氯化铵0.3-1.3％，柠檬酸铝0.005-0.015％，EDTA或EDTA盐0.01-0.03％，余量为水。

所述水玻璃的模数为2.8-3.5。

本发明稠油热采封窜剂的配方中所述的各种原料均为市售工业品，从市场或网上可以买到。水玻璃的模数为2.8-3.5，其中硅酸钠含量30-35％，比重1.32-1.38。所述EDTA盐为EDTA二钠盐，EDTA钙盐等。

本发明的封窜剂是在水玻璃中加入乙酸乙酯、氯化铵、柠檬酸铝和EDTA，由乙酸乙酯、氯化铵和柠檬酸铝产生的H⁺、Al³⁺离子以及地层中的Ca²⁺、Mg²⁺等离子与硅酸钠作用，形成一种含有硅酸，硅酸盐的凝胶体；本封窜剂可在4-12小时内胶凝，胶凝后封堵汽窜通道，能够耐受300℃的高温蒸汽，封堵效果好。因其为溶液型，尤其可用于防砂后的汽窜井。

本发明的封窜剂用于稠油热采防砂井封堵汽窜，在不动防砂工具及存在防砂层情况下，溶液型的封窜剂能够很容易的穿过防砂工具或防砂层，直接进行封窜施工；而且该封窜剂还能够很容易的渗入汽窜通道中进行封窜，因此大大降低了施工时的挤注压力，大大节约了措施成本，提高了封窜效果，提高产油量和油汽比。同时本发明封窜剂还可以与颗粒类封窜剂配合使用，用于一些汽窜较严重的油井，实施深部封窜，效果更好。

本发明封窜剂制备时，首先在一半量的水中加入乙酸乙酯、柠檬酸铝、氯化铵及EDTA或EDTA盐，然后在不断的搅拌下再加入水玻璃和余量的水，继续搅拌数分钟，即可直接用水泥车将其泵入需要封窜的油井中，封窜剂将优先进入阻力最小孔径最大的汽窜通道中，注完后再用过量水顶替，之后关井候凝24小时(候凝时间为胶凝时间的2倍以上)，候凝结束后即可注蒸汽开采。

具体实施方式

本溶液封窜剂根据配液罐大小，按照上述配方，首先在50％配方量的水中加入全部配方量的乙酸乙酯、柠檬酸铝、氯化铵及EDTA或EDTA盐，然后在不断的搅拌下加入全部配方量的水玻璃和余量的水，加完后继续搅拌均匀，即可用水泥车或挤注泵注入地层。(该配液方法适用于以下所有实施例)

实施例1

本实施例的溶液封窜剂是由以下重量百分比的原料制成：水玻璃10％，乙酸乙酯3％，氯化铵1％，柠檬酸铝0.005％，EDTA0.02％，余量为水。其中水玻璃的模数为2.8，比重1.37。

本实施例的封窜剂在油井中的试验如下：

某井是一口采油井，该井共采油5个周期，累计注蒸汽6345.2吨，累计产油3254吨，平均周期注蒸汽1269吨，周期产油650.8吨，油气比0.51。由于该井与其它的油井和注水井发生汽窜，对其实施封窜措施，共注入颗粒型封窜剂30立方米及本实施例的封窜剂120立方米，之后候凝24小时。措施实施后第6周期注蒸汽1147.5吨，产油988.4吨，油气比0.86，比前5个周期平均产油量增加337.6，油气比提高0.35，产油量大大提高。

实施例2

本实施例的溶液封窜剂是由以下重量百分比的原料制成：水玻璃20％，乙酸乙酯2％，氯化铵0.8％，柠檬酸铝0.01％，EDTA二钠盐0.01％，余量为水。其中水玻璃的模数为3.2，比重1.35。

本实施例的封窜剂在油井中的试验如下：

某井是一口稠油热采井，该井共采油3个周期，累计注蒸汽1775吨，累计产油仅25.9吨，第3周期注蒸汽541吨，产油11.1吨，油气比0.021。由于该井与其它两口油井发生严重汽窜，对其实施封窜措施，注入本实施例的封窜剂160立方米，之后候凝24小时。措施实施后第4周期注蒸汽252吨，比上一周期注蒸汽减少289吨；产油43.1吨，比上一周期产油增加32吨；油气比0.171，比上一周期的油气比增加7倍多。而且与该井对应的两口油井的汽窜明显减弱，产油量也比上一周期分别增加54.7吨和176.4吨。

实施例3

本实施例的溶液封窜剂是由以下重量百分比的原料制成：水玻璃15％，乙酸乙酯1％，氯化铵0.3％，柠檬酸铝0.015％，EDTA二钠盐0.02％，余量为水。其中水玻璃的模数为3.2，比重1.35。

本实施例的封窜剂在油井中的试验如下：

某井是一口稠油热采井，因除砂采取了挂滤防砂措施。该井防砂后与临近的两口油井发生严重的汽窜，由于存在挂滤的金属毡，不采用颗粒型封窜剂。对其实施封窜措施，在不动挂虑金属毡的前提下，共注入本实施例的封窜剂132立方米，之后候凝24小时。措施实施后的一个周期注蒸汽563.6吨，比上一周期的注蒸汽量1194.4吨减少630.8吨；产油543.5吨，比上一周期产油量450吨增加93.5吨，油气比高达0.96，比上一周期油气比0.38提高0.58。

实施例4

本实施例的溶液封窜剂是由以下重量百分比的原料制成：水玻璃30％，乙酸乙酯0.5％，氯化铵1.3％，柠檬酸铝0.01％，EDTA钙盐0.03％，余量为水。其中水玻璃的模数为3.5，比重1.33。

本实施例的封窜剂在油井中的试验如下：

某井是一口稠油热采井，采取过防砂措施，存在防砂层。该井与另外一口油井发生汽窜。在进行封窜措施的前一周期注蒸汽1485吨，产油252.7吨，油气比0.17。对其实施封窜措施，注入本实施例的封窜剂48立方米，之后候凝24小时。封窜措施实施后注蒸汽1709吨，未发生汽窜，已产油380.4吨，增油127.7吨。

Claims

1.一种稠油热采封窜剂，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成：水玻璃10-30%，乙酸乙酯0.5-3%，氯化铵0.3- 1.3%，柠檬酸铝0.005-0.015%，EDTA或EDTA盐0.01-0.03%，余量为水；所述水玻璃的模数为2.8-3.5。