CN102002348A - 相渗透率调节剂控水防砂方法 - Google Patents

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宋金波
吴建平
王登庆
梅明霞
孙秀钊
姜静
许霞
武明鸣
杨军
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Oil Production Technology Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
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Oil Production Technology Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield Co
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Abstract

一种相渗透率调节剂控水防砂方法，调节剂配比为质量份：丙烯酸5-15份、丙烯2-8份、磺化丙烯1-8份、去离子水 余量。制备工艺：a、将单体的丙烯酸、丙烯、磺化丙烯及去离子水依次加入反应釜，搅拌均匀；b、加热至90℃恒温；c、通氮气搅拌30min，除去溶液中的氧气；d、加入质量百分比含量0.2%-0.8%的固体引发剂，常压下引发其进行聚合反应，反应7-9小时，得到目的产物，其分子量为七百万至一千万。控水防砂方法，包括将石英砂由携砂液携带注入目的层。所述携砂液为相渗透率调节剂与防膨剂复配而成的相渗调节携砂液，其配比为每十吨水加入重量百分比0.2%-5%的相渗透率调节剂和0.5%-3%的防膨剂，常温常压下搅拌均匀即可。

Description

相渗透率调节剂控水防砂方法
技术领域
本发明涉及油田开发中含水油井控水防砂的方法，特别涉及一种相渗透率调节剂剂控水防砂方法。
背景技术
在油田实施常规的砾石充填防砂工艺过程中，常使用石英砂或压裂陶粒作为充填介质，被填入油层后，建立起地层压实带，与筛套环空和滤砂管三级防砂屏障，形成人工挡砂屏障，为开采井的防砂、控砂发挥了作用，但其同时存在着如下的缺点或不足：①没有控水功能；②含水率急剧上升，严重影响油井产能；③举升大量地层水导致极大的能源浪费和环境污染；④油井稳产期短，导致成本升高，影响开发效率或经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供了一种相渗透率调节剂，采用丙烯酸、丙烯、磺化丙烯单体聚合反应而成相渗透率调节剂。
本发明的另一个目的是提供一种相渗透率调节剂控水防砂方法，采用相渗调节剂作为主添加剂与防膨剂、降粘剂复配成相渗调节携砂液，将相渗调节剂负载型控水砂挤入目的层，既有防砂作用，又有控水效果，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。
本发明所述的相渗透率调节剂，其组分及配比，配比为质量份：
丙烯酸                     5-15份
丙烯                       2-8份
磺化丙烯                   1-8份
去离子水                    余量
其中，所述合成相渗透率调节剂的丙烯酸、丙烯、磺化丙烯均为单体形式。
所述相渗透率调节剂的制备工艺如下：a、将单体的丙烯酸、丙烯、磺化丙烯及去离子水依次加入反应釜，搅拌均匀；b、加热至90℃恒温；c、通氮气搅拌30min，除去溶液中的氧气；d、加入质量百分比含量0.2%-0.8%的固体引发剂，常压下引发其进行聚合反应，反应7-9小时，得到目的产物，其分子量为七百万至一千万。所述固体引发剂为质量比1:1-3的亚硫酸氢钠和过硫酸铵。
本发明所述的相渗透率调节剂控水防砂方法，包括将石英砂由携砂液携带注入目的层，其特征在于所述携砂液为相渗透率调节剂与防膨剂复配而成的相渗调节携砂液，其配比为每十吨水加入重量百分比0.2%-5%的相渗透率调节剂和0.5%-3%的防膨剂，常温常压下搅拌均匀即可。
其中，所述石英砂为相渗调节剂负载型控水砂。所述相渗调节携砂液与相渗调节剂负载型控水砂可以单独使用或相渗调节携砂液将相渗调节剂负载型控水砂以体积比范围2﹪-50%的比例携带注入被处理层。
所述相渗调节携砂液对稠油油藏进行控水防砂施工时要另加质量百分比0.5%-3%的降粘剂。所述相渗调节携砂液施工时，用油田污水或普通清水将相渗调节携砂液稀释至质量百分比0.5%-2%的比例使用。
本发明与现有技术相比较具有如下优点：
1、在防砂的同时实现有效控水，相渗透率调节剂负载型控水砂随砾石充填进入油层，作为控制油水相对渗透率的充填介质，主要在井壁附近实行有限度控水，既发挥了砾石充填技术的优势，又赋予传统工艺技术独特的性能——防砂的同时有效控水。
2、相渗调节携砂液体系与相渗调节剂负载型控水砂随砾石充填进入油层
后，控水砂井壁附近实行有限度控水，相渗调节携砂液体系在井壁外更大范围发挥控水防砂作用，明显降低油井综合含水率，在有效期内增加原油产量。
3、延长油井稳产期，降低生产成本，提高开发效率或经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例的控水防砂施工管柱示意图；
图2为本发明实施例的控水防砂地面管线连接流程示意图。
具体实施方式
本发明所述的相渗透率调节剂，其组分及配比，配比为质量份：
丙烯酸                     5-15份
丙烯                       2-8份
磺化丙烯                   1-8份
去离子水                    余量。
其中，所述合成相渗透率调节剂的丙烯酸、丙烯、磺化丙烯均为单体形式。
所述相渗透率调节剂的制备工艺如下：a、将单体的丙烯酸、丙烯、磺化丙烯及去离子水依次加入反应釜，搅拌均匀；b、加热至90℃恒温；c、通氮气搅拌30min，除去溶液中的氧气；d、加入质量百分比含量0.2%-0.8%的固体引发剂，常压下引发其进行聚合反应，反应7-9小时，得到目的产物，其分子量为七百万至一千万。所述固体引发剂为质量比1:1-3的亚硫酸氢钠和过硫酸铵。
本发明所述的相渗透率调节剂控水防砂方法，包括将石英砂由携砂液携带注入目的层，其特征在于所述携砂液为相渗透率调节剂与防膨剂复配而成的相渗调节携砂液，其配比为每十吨水加入重量百分比0.2%-5%的相渗透率调节剂和0.5%-3%的防膨剂，常温常压下搅拌均匀即可。
其中，所述石英砂为相渗调节剂负载型控水砂。所述相渗调节携砂液与相渗调节剂负载型控水砂可以单独使用或相渗调节携砂液将相渗调节剂负载型控水砂以体积比范围2﹪-50%的比例携带注入被处理层。
所述相渗调节携砂液对稠油油藏进行控水防砂施工时要另加质量百分比0.5%-3%的降粘剂。所述相渗调节携砂液施工时，用油田污水或普通清水将相渗调节携砂液稀释至质量百分比0.5%-2%的比例使用。
具体实施例如下：
实施例1
a、将丙烯酸单体 5份、丙烯单体 2份、磺化丙烯单体 1份、去离子水 92份依次加入反应釜，搅拌均匀；b、加热至90℃恒温；c、通氮气搅拌30min，除去溶液中的氧气；d、加入质量百分比含量0.2%的固体引发剂，常压下引发其进行聚合反应，反应7小时，得到目的产物，其分子量为七百万至一千万。所述固体引发剂为质量比1:1的亚硫酸氢钠和过硫酸铵。
在十吨水中加入重量百分比0.2%的相渗透率调节剂和0.5%的防膨剂，常温常压下搅拌均匀，制成相渗调节携砂液。将相渗调节携砂液用水稀释至质量百分比0.5%的水溶液，相渗调节携砂液以体积比2﹪的比例将相渗调节剂负载型控水砂携带注入被处理层。
相渗调节携砂液对稠油油藏进行控水防砂施工时要另加质量百分比0.5%的降粘剂。
实施例2
a、将丙烯酸单体  10份、丙烯单体  6份、磺化丙烯单体  4份、去离子水   92份依次加入反应釜，搅拌均匀；b、加热至90℃恒温；c、通氮气搅拌30min，除去溶液中的氧气；d、加入质量百分比含量0.4%的固体引发剂，常压
下引发其进行聚合反应，反应8小时，得到目的产物，其分子量为七百万至一千万。所述固体引发剂为质量比1:2的亚硫酸氢钠和过硫酸铵。
在十吨水中加入重量百分比2.5%的相渗透率调节剂和1.75%的防膨剂，常温常压下搅拌均匀，制成相渗调节携砂液。将相渗调节携砂液用水稀释至质量百分比1.75%的水溶液，相渗调节携砂液以体积比30﹪的比例将相渗调节剂负载型控水砂携带注入被处理层。
相渗调节携砂液对稠油油藏进行控水防砂施工时要另加质量百分比2.5%的降粘剂。
实施例3
a、将丙烯酸单体 15份、丙烯单体 8份、磺化丙烯单体8份、去离子水 92份依次加入反应釜，搅拌均匀；b、加热至90℃恒温；c、通氮气搅拌30min，除去溶液中的氧气；d、加入质量百分比含量0.8%的固体引发剂，常压下引发其进行聚合反应，反应9小时，得到目的产物，其分子量为七百万至一千万。所述固体引发剂为质量比1:3的亚硫酸氢钠和过硫酸铵。
在十吨水中加入重量百分比5%的相渗透率调节剂和3%的防膨剂，常温常压下搅拌均匀，制成相渗调节携砂液。将相渗调节携砂液用水稀释至质量百分比2%的水溶液，相渗调节携砂液以体积比50﹪的比例将相渗调节剂负载型控水砂携带注入被处理层。
相渗调节携砂液对稠油油藏进行控水防砂施工时要另加质量百分比3%的降粘剂。
施工运行时，（1）下控水防砂管柱，如附图，附图包括：套管中的油管1下顺次连接的留井鱼顶2、充填工具3、光管4、信号筛管5、扶正器6、光管4、扶正器6、生产筛管7、扶正器6、短接8、丝堵9。下管柱时速度20根/小时，边下边灌（什么？），保持井筒液面；
（2）安装350井口，整体试压25Mpa，停泵稳压10min，压力下降小于0.5 Mpa为合格；
（3）用联合站分离出的热污水反循环洗井，用量10m3：打开套管阀门，调整泵车排量至500 L /min以上；
（4）打开套管阀门，用联合站分离出的热污水+重量百分比5%的防膨剂正洗井，用量10m3，排量400 L /min ~ 450L/min；
（5）控水防砂充填：关闭套管阀门，挤入由联合站分离出的热污水+重量百分比3%的防膨剂配制的前置液20m3，排量1000L/min—1200L/min，最高压力为20Mpa，待泵压稳定后开始加相渗调节剂负载型控水砂，砂量为8m3 ，携砂比5%~30%，相渗调节携砂液用量80m3；
（6）正循环充填：打开套管闸门,调整泵车排量400L/min—500L/min,砂量0.3m3,携砂比3%~5%,最终顶替压力为14Mpa；
（7）反洗井：充填结束后用联合站分离出的热污水反洗井，排量500L/min以上，洗井至出口返出液无砂为止；
（8）验证管内充填层：打开套管闸门,正循环，泵车排量400L/min—500L/min，验证压力为12Mpa—14Mpa为合格；
（9）丢手：从油管内投入45mm钢球一个，待25min后开泵蹩压14Mpa—16Mpa，实现丢手，或上提管柱至中和点，正转管柱15圈-20圈后，缓慢上提1m管柱，悬重不增加，实现丢手，起出防砂施工管柱，按设计下泵投产。

Claims (9)

1.一种相渗透率调节剂，其组分及配比，配比为质量份：
丙烯酸                     5-15份
丙烯                       2-8份
磺化丙烯                   1-8份
去离子水                    余量。
2.根据权利要求1所述的相渗透率调节剂，其特征在于所述合成相渗透率调节剂的丙烯酸、丙烯、磺化丙烯均为单体形式。
3.根据权利要求1所述的相渗透率调节剂，其特征在于所述相渗透率调节剂的制备工艺如下：a、将单体的丙烯酸、丙烯、磺化丙烯及去离子水依次加入反应釜，搅拌均匀；b、加热至90℃恒温；c、通氮气搅拌30min，除去溶液中的氧气；d、加入质量百分比含量0.2%-0.8%的固体引发剂，常压下引发其进行聚合反应，反应7-9小时，得到目的产物，其分子量为七百万至一千万。
4.根据权利要求3所述的相渗透率调节剂，其特征在于所述固体引发剂为质量比1:1-3的亚硫酸氢钠和过硫酸铵。
5.一种相渗透率调节剂控水防砂方法，包括将石英砂由携砂液携带注入目的层，其特征在于所述携砂液为相渗透率调节剂与防膨剂复配而成的相渗调节携砂液，其配比为每十吨水加入重量百分比0.2%-5%的相渗透率调节剂和0.5%-3%的防膨剂，常温常压下搅拌均匀即可。
6.根据权利要求5所述的相渗透率调节剂控水防砂方法，其特征在于所述石英砂为相渗调节剂负载型控水砂。
7.根据权利要求5所述的相渗透率调节剂控水防砂方法，其特征在于所述相渗调节携砂液与相渗调节剂负载型控水砂可以单独使用或相渗调节携砂液将相渗调节剂负载型控水砂以体积比2﹪-50%的比例携带注入被处理层。
8.根据权利要求5所述的相渗透率调节剂控水防砂方法，其特征在于所述相渗调节携砂液对稠油油藏进行控水防砂施工时要另加质量百分比0.5%-3%的降粘剂。
9.根据权利要求5所述的相渗透率调节剂控水防砂方法，其特征在于所述相渗调节携砂液施工时，用油田污水或普通清水将相渗调节携砂液稀释至质量百分比0.5%-2%的比例使用。
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