CN101798500A - 具有双重堵水作用的堵水剂及其注入方法 - Google Patents

具有双重堵水作用的堵水剂及其注入方法 Download PDF

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戴彩丽
由庆
赵福麟
薄启炜
王富
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Abstract

本发明提供了一种具有双重堵水作用的堵水剂及其注入方法，堵水剂由起泡剂、稳泡剂、交联剂、气体和水组成，起泡剂为阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，稳泡剂是相对分子质量为11.6×106的水溶性聚丙烯酰胺，交联剂为铬交联剂，由Na2Cr2O7和Na2SO3组成。依次注入由起泡剂、稳泡剂和交联剂组成的远井起泡液、过渡地带起泡液和近井起泡液，然后注入HPAM过顶替液和氮气，最后注入清水作过顶替液，将氮气完全顶替入地层。本发明形成的冻胶泡沫堵水剂是一种兼有氮气泡沫的贾敏效应和聚合物冻胶的选择性封堵作用的堵水剂，以冻胶为外相提高了泡沫稳定性，提高堵水措施的效果和有效期。

Description

具有双重堵水作用的堵水剂及其注入方法
技术领域：
本发明涉及一种油田化学剂及其注入方法，尤其是针对高含水油井堵水的化学剂及其注入方法。
技术背景：
目前，大多数油田进入高含水或特高含水注水开发阶段后，注入水、边水等常沿高渗透层突入油井，导致油井产能下降，严重影响水驱开发效果。常规的油井堵水技术如机械卡封高含水层、化学堵水等，由于人为放弃了高含水层段的剩余地质储量和封堵半径小、封堵的深度不够，油井堵水措施递减快，不能充分发挥油层层内潜力，使油田水驱采收率的提高受到很大影响。
目前聚合物冻胶由于使用浓度低、成本低、工艺简单、易于控制、效果明显等优点，是国内外使用最广泛的选择性堵水剂。同时近年来，泡沫特别为人们所重视，可选择性地封堵高渗通道，具有油水选择性，防止水驱中的窜槽、指进或水的锥进。因此在油田高含水开发后期边水、汽窜和底水锥进严重的油藏具有广阔的应用前景。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种具有双重作用的堵水剂及其注入方法，该堵水剂兼有氮气泡沫的贾敏效应和聚合物冻胶的选择性封堵作用，形成一种具有双重作用的堵水剂，进行深部堵水，有效封堵高渗透层，改善产液剖面，达到增油降水，提高原油采收率的目的。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：堵水剂由起泡剂、稳泡剂、交联剂、气体和水组成，起泡剂为阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，占堵水剂总量的质量分数为0.05～0.30％；稳泡剂为水溶性聚丙烯酰胺，其相对分子质量11.6×106，水解度24.0％，固含量90.3％，占堵水剂总量的质量分数为0.02～0.40％；交联剂为铬交联剂，由Na2Cr2O7和Na2SO3组成，在堵水剂总量中Na2Cr2O7的质量分数为0.09％～0.12％，Na2SO3的质量分数为0.16％～0.22％，气体为氮气，可由制氮车提供；余量为水，各组分的质量分数之和为100％。
上述堵水剂按以下步骤注入：
a.注入质量分数为0.50％Ninol高效洗油剂清洗高渗透层残余油，目的让工作液优先进入含水饱和度高的高渗透层，每1m射开厚度地层高效洗油剂溶液的注入量为15m3～20m3；
b.依次注入由起泡剂、稳泡剂和交联剂组成的远井起泡液、过渡地带起泡液和近井起泡液，远井起泡液的组分为0.25％HPAM+0.09％Na2Cr2O7+0.16％Na2SO3+0.10％C12H25SO4Na+99.40％H2O，过渡地带起泡液的组分为0.30％HPAM+0.09％Na2Cr2O7+0.16％Na2SO3+0.10％C12H25SO4Na+99.35％H2O，近井起泡液的组分为0.35％HPAM+0.09％Na2Cr2O7+0.16％Na2SO3+0.10％C12H25SO4Na+99.30％H2O，上述组分中的百分数均为质量百分数，每1m射开厚度地层用15～25m3起泡液，单井冻胶起泡液用量一般在500m3以内，上述3种起泡液的用量体积比为5∶3∶2。
c.注质量分数为0.40％HPAM作过顶替液，将起泡液顶替至离井眼3m外的油层，减小冻胶泡沫形成堵塞后近井地带产液的阻力，每1m厚度地层过顶替液的注入量为6m3～10m3；
d.注入氮气，注入氮气量根据气液比及地层压力计算，计算公式如下：
Figure GSA00000053435200021
泡沫特征值为0.2～0.4，
Figure GSA00000053435200022
e.注入清水作过顶替液，将氮气完全顶替入地层，每1m厚度地层清水注入量为6m3～10m3；
f.关井5天后开井恢复生产。
上述工作液的注入速度：液体注入速度为6～8m3·h-1，气体注入速度为600～1200m3·h-1。注起泡液过程中，注入压力不得超过10MPa。注氮气过程中，注入压力不得超过18MPa。
本发明的有益效果是：依次注入由起泡剂、稳泡剂和交联剂组成的远井起泡液、过渡地带起泡液和近井起泡液，其后注入HPAM过顶替液，将起泡液顶替至离井眼3m外的油层，减小冻胶泡沫形成堵塞后近井地带产液的阻力，然后注入氮气，最后注入清水作过顶替液，将氮气完全顶替入地层。本发明形成的冻胶泡沫堵水剂是一种兼有氮气泡沫的贾敏效应和聚合物冻胶的选择性封堵作用的堵水剂，以冻胶为外相提高了泡沫稳定性，提高堵水措施的效果和有效期。
具体实施方式：
下面结合实施例来进一步描述本发明。
现有A试验井，其基本情况见表1，工作液情况见表2。
表1A试验井基本情况
  项目   数据   项目   数据
  投产日期   1988年10月   润湿性   弱水湿
  采油层位   H3   岩性   细砂岩
  原始孔隙度/％   14.74％   原始渗透率/μm2   1.39×10-3
  射孔井段/m   1482.5～1538.0   射开厚度/m   19.5
  项目   数据   项目   数据
  地层温度/℃   55   沉积韵律   正韵律
  日产液量/(m3·d-1) 14.38 日产油量/(t·d-1) 1.39
  含水率/％   90.4   产水来源   注入水
表2A试验井工作液应用情况(55℃)
Figure GSA00000053435200031
试验结果表明，措施后该井液量由措施前的14.4t增加为15.1～16.8t、含水由措施前90％降为54～83％、油量由措施前的1.4t增加为2.5～7.1t，措施后6个月增油850t，效果明显。

Claims (2)

1.一种具有双重堵水作用的堵水剂，由起泡剂、稳泡剂、交联剂、气体和水组成，其特征是起泡剂为阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，占堵水剂总量的质量分数为0.05～0.30％；稳泡剂为水溶性聚丙烯酰胺，其相对分子质量11.6×106，水解度24.0％，占堵水剂总量的质量分数为0.02～0.40％；交联剂为铬交联剂，由Na2Cr2O7和Na2SO3组成，在堵水剂总量中Na2Cr2O7的质量分数为0.09％～0.12％，Na2SO3的质量分数为0.16％～0.22％；气体为氮气；余量为水，各组分的质量分数之和为100％。
2.按照权利要求1所述的一种具有双重作用的堵水剂的注入方法，其特征是按以下步骤注入：
a.注入质量分数为0.50％Ninol高效洗油剂清洗高渗透层残余油，目的让工作液优先进入含水饱和度高的高渗透层，每1m射开厚度地层高效洗油剂溶液注入量为15m3～20m3；
b.依次注入由起泡剂、稳泡剂和交联剂组成的远井起泡液、过渡地带起泡液及近井起泡液，远井起泡液的组分为0.25％HPAM+0.09％Na2Cr2O7+0.16％Na2SO3+0.10％C12H25SO4Na+99.40％H2O，过渡地带起泡液的组分为0.30％HPAM+0.09％Na2Cr2O7+0.16％Na2SO3+0.10％C12H25SO4Na+99.35％H2O，近井起泡液的组分为0.35％HPAM+0.09％Na2Cr2O7+0.16％Na2SO3+0.10％C12H25SO4Na+99.30％H2O，上述组分中的百分数均为质量百分数，每1m射开厚度地层用15m3～25m3起泡液，单井冻胶起泡液用量一般在500m3以内，上述3种起泡液的用量体积比为5∶3∶2；
c.注入质量分数为0.40％HPAM过顶替液，将起泡液顶替至离井眼3m外的油层，减小冻胶泡沫形成堵塞后近井地带产液的阻力，每1m厚度地层过顶替液的注入量为6m3～10m3；
d.注入氮气，注入氮气量根据气液比及地层压力计算，计算公式如下：
Figure FSA00000053435100011
Figure FSA00000053435100012
泡沫特征值为0.2～0.4；
e.注入清水作过顶替液，将氮气完全顶替入地层，每1m厚度地层清水注入量为6m3～10m3；
f.关井5天后开井恢复生产；
上述工作液的注入速度：液体注入速度为6～8m3·h-1，气体注入速度为600～1200m3·h-1，注起泡液过程中，注入压力不得超过10MPa，注氮气过程中，注入压力不得超过18MPa。
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