CN102051161B - 稠油蒸汽吞吐深部封窜体系及其注入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种稠油蒸汽吞吐深部封窜体系及其注入方法。近井地带选用由质量分数为4.0％～6.0％的钠土水溶液和质量分数为4.0％～6.0％的水泥浆组成的固化封窜剂，两种溶液的体积比为(0.8～1.2)∶1；过渡地带使用由质量分数为0.4％～0.6％的HPAM水溶液和质量分数为1.0％～1.4％的酚醛树脂水溶液组成的耐温超分子封窜剂，两种溶液的体积比为(0.8～1.2)∶1；远井地带选择质量分数为2.0％～4.0％的温敏类聚合物水溶液作为热触变封窜剂。利用固化封窜剂和耐温超分子封窜剂封堵汽窜大孔道，热触变封窜剂封堵细小缝隙产生的蒸汽窜流，通过堵剂的组合式封堵，从而达到深部封窜的目的。

Description

稠油蒸汽吞吐深部封窜体系及其注入方法
技术领域：
本发明涉及油气田开发工程技术领域中进一步提高原油采收率的技术，特别是采用深部封窜体系改善蒸汽吞吐井蒸汽的波及体积，从而提高原油采收率。
技术背景：
蒸汽吞吐过程中，由于受油层非均质、蒸汽与稠油的高密度差和高流度比等不利因素的影响，在油层中发生蒸汽超覆和蒸汽指进，从而导致井与井之间发生汽窜现象。汽窜使得油层纵向上吸气剖面不均，横向上蒸汽不均匀推进，使蒸汽的波及体积变小，从而降低稠油热采采收率和增加能耗。利用高温化学调剖剂的耐温性能封堵汽窜，可以调整蒸汽在纵向上和平面上吸气不均的问题，达到改善吸气剖面，增强注汽质量和蒸汽热效率，提高稠油动用程度及采收率的目的。目前常用的无机颗粒，难以进入地层深部，封堵距离短，蒸汽绕流后继续指进，而且封堵后仍有细小缝隙，流度比较大的蒸汽仍可窜流，封窜效果较差。泡沫堵剂的稳定性较差，其封窜效果欠佳。
发明内容：
本发明的目的是要提供一种稠油蒸汽吞吐深部封窜体系及其注入方法，使它们在地层不同深部位置进行深部封窜，有效地改变蒸汽的流动方向，扩大蒸汽的波及体积，提高稠油热采的采收率。
本发明的目的是通过采用固化封窜剂、耐温超分子封窜剂和热触变封窜剂及其相应的注入方法来实现。深部封窜体系由固化封窜剂、耐温超分子封窜剂和热触变封窜剂组成，三者的体积比为固化封窜剂∶耐温超分子封窜剂∶热触变封窜剂＝9～11∶5～7∶3～5。固化封窜剂是由质量分数为4.0％～6.0％的钠土水溶液和质量分数为4.0％～6.0％的水泥浆组成，两种水溶液的体积比为(0.8～1.2)∶1；耐温超分子封窜剂是由质量分数为0.4％～0.6％的HPAM水溶液和质量分数为1.0％～1.4％的酚醛树脂水溶液组成，两种水溶液的体积比为(0.8～1.2)∶1；热触变封窜剂是质量分数为2.0％～4.0％的温敏类聚合物水溶液。
上述稠油蒸汽吞吐深部封窜体系的注入方法是将固化封窜剂、耐温超分子封窜剂和热触变封窜剂按上述比例在配液罐中分别配成水溶液，通过筛滤器过滤由调剖泵注入相应的井中。注入顺序：首先注入热触变聚合物封窜剂体系，再注入耐温超分子封窜剂体系，然后注入隔离液(隔离液为油田注入水)，最后注入固化封窜剂体系，关井3天后转正常生产。通常每1m厚度地层热触变聚合物封窜剂体系用量为10～20m3、耐温超分子封窜剂体系用量为15～25m3、固化封窜剂体系用量为20～30m3和隔离液用量为15～25m3；注入速度为6～10m3·h-1，注入压力不超过地层破裂压力的80％，深部封窜体系的注入压力与深部封窜体系初始进入地层压力之差不超过4.0MPa。
由于在注蒸汽过程中，不同深度地层的温度是不同的且呈梯级分布，即靠近井口温度越高，越远离井口温度越低，越接近油藏温度。因此在注入蒸汽之前依次注入热触变聚合物封窜剂体系(在70～90℃之间可转变成具有封窜作用的高强度冻胶)，耐温超分子封窜剂体系(在90～120℃之间能稳定形成高强度冻胶)，固化封窜剂体系(在120～300℃之间能固化)。当注入蒸汽后，窜流通道中的深部封窜体系遇到窜流的高温蒸汽，依次形成具有封窜作用的固化体系和高强度冻胶，从而阻止蒸汽窜流，提高蒸汽的波及体积，改善稠油热采的开发效果。
本发明的有益效果是：将深部封窜体系依次注入地层，它会优先进入大孔道，由于其粘度较低，注入性良好，体系能进入到地层深部。当遇到高温蒸汽时，深部封窜体系形成固化体系和为高强度冻胶，封堵蒸汽的窜流通道，使注汽井的吸汽剖面更均匀，窜流的蒸汽得到有效控制，蒸汽将转向进入含油饱和度高的中低渗透层，提高蒸汽的波及体积，改善稠油的开发效果。
具体实施方式：
下面结合实施例具体说明本发明。
由于注入蒸汽后地层温度从井口到地层深部是依次降低的，因此应该先注入热触变体系，然后注入耐温超分子体系，最后注入固化体系。
为使深部封窜体系优先注入高渗透层，注入速度控制在6～10m3·h-1。深部封窜体系的注入压力不超过地层破裂压力的80％；深部封窜体系的注入压力与初始进入地层压力之差不超过4.0MPa。
现有A、B两口试验井，其基本情况见表1和表2，工作液注入情况见表3和表4。
表1 A井概况(2009年7月数据)
  层位   Ng33+4   原始含油饱和度(％)   77.16
  原始地层渗透率(×10-3μm2)   1.27   原始地层孔隙度(％)   36.36
  油藏中部深度(m)   1260.2   油层厚度(m)   15.5
  油层层数   2   射开厚度(m)   9.6
  原油地面粘度(mPa·s)   2216   原油地面密度(g·cm-3)   0.9973
  地层水pH值   6.5   地层水矿化度(mg·L-1)   5537
  投产日期   200-3-25   目前吞吐轮次   1
  日产液量(t·d-1)   109   日产油量(t·d-1)   5.07
  含水率(％)   95.35％   液面(m)   551
表2 B井概况(2009年12月数据)
  层位   63  原始含油饱和度(％)   42.37
  原始地层渗透率(×10-3μm2)   858.4  原始地层孔隙度(％)   33.91
  油藏中部深度(m)   1306.6-1312.9  油层厚度(m)   6.3
  油层层数   1  射开厚度(m)   6.3
  原油地面粘度(mpa·s)   2025  原油地面密度(g·cm-3)   0.9718
  地层水pH值   7  地层水矿化度(mg·L-1)   8137
  投产日期   2002-7-1  目前吞吐轮次   3
  日产液量(t·d-1)   21.8  日产油量(t·d-1)   1.44
  含水率(％)   93.4  液面(m)   411
表3A井工作液应用情况
  封窜体系   工作液   配方   用量，m3
  远井封窜剂   热触变封窜剂   3.0％温敏类聚合物溶液   100
  过渡地带封窜剂   耐温超分子封窜剂   0.5％HPAM+1.2％酚醛树脂   150
  隔离液   水   清水   60
  近井封窜剂   固化封窜剂   5.0％钠土+5.0％水泥   250
  过顶替液   聚合物溶液   0.5％HPAM   150
表4 B井工作液应用情况
  封窜体系   工作液   配方   用量，m3
  远井封窜剂   热触变封窜剂   4.0％温敏类聚合物溶液   70
  过渡地带封窜剂   耐温超分子封窜剂   0.6％HPAM+1.4％酚醛树脂   105
  隔离液   水   清水   45
  近井封窜剂   固化封窜剂   5.0％钠土+5.0％水泥   175
  过顶替液   聚合物溶液   0.6％HPAM   100
施工时，依次注入热触变封窜剂体系，耐温超分子封窜剂体系，然后注入清水隔离液，再注入固化封窜剂体系，最后注入过顶替液，关井3天候凝，再开井恢复生产。
试验结果表明，A井施工前含水率高达95.35％，措施后含水率降为89.1％，措施后注汽压力与上周期比较上升了2.6MPa，开井后正常生产，日产油6.3t，与措施前比较见效趋势明显。B井施工前含水率为93.4％，施工后含水率为83.0％，见效高峰期日增油4.6t，生产188d后累计增产油量达到550.1t，效果明显。

Claims (2)

1.一种稠油蒸汽吞吐深部封窜体系，其特征是，由固化封窜剂、耐温超分子封窜剂和热触变封窜剂组成，三者的体积比为固化封窜剂∶耐温超分子封窜剂∶热触变封窜剂＝9～11∶5～7∶3～5，其中，固化封窜剂是由质量分数为4.0％～6.0％的钠土水溶液和质量分数为4.0％～6.0％的水泥浆组成，两种溶液的体积比为(0.8～1.2)∶1；耐温超分子封窜剂是由质量分数为0.4％～0.6％的HPAM水溶液和质量分数为1.0％～1.4％的酚醛树脂水溶液组成，两种溶液的体积比为(0.8～1.2)∶1；热触变封窜剂是质量分数为2.0％～4.0％的温敏类聚合物水溶液。
2.如权利要求1所述的稠油蒸汽吞吐深部封窜体系的注入方法，其特征是：首先向地层注入热触变封窜剂，其次注入耐温超分子封窜剂，最后注入固化体系，具体步骤如下：
a.注入热触变封窜剂，注入量为每1米厚度地层10～20m3；
b.注入耐温超分子封窜剂，注入量为每1米厚度地层15～25m3；
c.注入清水作隔离液，注入量为每1米厚度地层15～25m3；
d.注固化封窜剂，用量为每1米厚度地层20～30m3；
注入速度6～10m3/h，在低于地层破裂压力80％的条件下注入，深部封窜体系的注入压力与深部封窜体系初始进入地层压力之差不超过4.0MPa。
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