CN102504779A - 用于稠油吞吐井堵水的石蜡松香堵水剂及堵水施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于稠油吞吐井堵水的石蜡松香堵水剂及堵水施工方法。所述的用于稠油吞吐井的堵水剂为由石蜡与松香加水配制而成的混合液。本发明的稠油吞吐井堵水施工方法包括：将本发明的石蜡-松香混合液堵水剂注入待处理地层进行选择性堵水，并且，保证堵水剂在注入过程中的温度在石蜡的凝固点温度和松香的软化点温度以上。利用本发明的技术，由于注入堵水剂时的施工温度高于石蜡的凝固点和松香的软化点温度，石蜡以及松香等固含物和水形成液-液混相，很容易进入地层深部；在挤入地层后，随着热交换，当温度低于55℃时，石蜡、松香结晶析出，其遇油溶解、遇水不变，从而实现选择性堵水；同时可有效避免冷伤害问题。

Description

用于稠油吞吐井堵水的石蜡松香堵水剂及堵水施工方法

技术领域

本发明属于稠油井堵水技术领域，具体是涉及一种用于稠油吞吐井堵水的由石蜡、松香加水配制成的堵水剂及利用该堵水剂进行堵水施工的方法。

背景技术

目前石油行业中，化学堵水选择性差，堵水成功率低，选择性堵水办法少。为实现稳油控水、增加原油产量，辽河油田公司发明团队开发了石蜡乳状液堵水技术。

石蜡乳状液堵水技术为一种选择性堵水技术，主要是通过对石蜡进行改性、加入乳化剂将其分散成水包油型乳状液，采用常规施工方式，在常温条件下将改性石蜡乳状液挤入地层后，再加入一定量的破乳剂，将其破乳，使蜡晶等固含物析出，聚集成大尺寸颗粒，封堵出水通道，实现选择性堵水。相关的石蜡乳状液堵水技术可参见文献：CN1644647A“改性石蜡选择性堵水剂的配制方法”；“改性石蜡选择性堵水技术研究与现场应用”，李金权，《特种油气藏》第14卷第4期，2007年8月：79-80；“石蜡乳状液选择性堵水技术”，高玉军，《油田化学》2008年第25卷(4)：342-344；“改性石蜡选择性堵水技术室内研究及现场试验”，张淑华，《特种油气藏》2007年第14卷第z1期；“改性石蜡选择性堵水剂的研制及在锦州油田的应用”，王凤珠，《内蒙古石油化工》2010年第36卷第14期；等。

然而，上述石蜡乳状液堵水技术用于稠油井堵水，由于稠油的高温敏性，会造成地层中稠油遇冷凝结，返排困难，形成冷伤害，影响堵水效果。

冷伤害目前主要是指高含蜡井(参见“早期注冷水开发对高含蜡高凝固点油藏的冷伤害”，田乃林、冯积累、任瑛、张丽华，中国科学院上海冶金研究所，《材料物理与化学博士论文》2000年度；“北小湖油田油层冷伤害实验研究”，刘慧卿、黄少云、毕国强、张泽兰、郭云尧，石油大学石油工程学院，吐哈油田三塘湖采油厂，石油大学石油工程学院，山东东营，山东东营，新疆哈密)以及超稠油的化学剂吞吐和二氧化碳吞吐等，最多的是用配合注蒸汽施工、利用蒸汽的热量来解决冷伤害的问题。在稠油生产方面，很少有文献提到堵水措施冷伤害的问题，也没有具体的解决办法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种适用于稠油吞吐井的堵水施工方法，避免并解决传统堵水方法对稠油生产井带来的冷伤害问题。在此基础上，本发明的另一目的在于提供一种适用于该稠油吞吐井堵水施工方法的堵水剂。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种适用于稠油吞吐井堵水的堵水剂，该堵水剂主要是由石蜡与松香加水配制而成的混合液。本发明中也将该堵水剂称为“石蜡-松香堵水剂”或简称为“石蜡-松香混合液堵水剂”。

另一方面，本发明提供了利用所述的堵水剂进行稠油吞吐井堵水施工的方法，该方法包括：将本发明的石蜡-松香堵水剂注入待处理地层进行选择性堵水，并且，保证堵水剂在注入过程中的温度在石蜡的凝固点温度以及松香的软化点温度以上。

本发明的堵水剂及堵水施工方法，主要是利用了石蜡的凝固点特性和松香的软化点特性，石蜡的凝固点温度一般为60℃左右，本发明的松香选用耐温差的松香，例如软化点在75℃以下(70～75℃)的松香。本发明中，由于注入堵水剂时的施工温度高于石蜡的凝固点以及松香的软化点，石蜡以及松香等固含物和水形成液-液混相(石蜡、松香与水混合后适当搅拌均匀即可注入施工，由于注入温度高于石蜡的凝固点与松香的软化点，石蜡、水都是流体，松香采用粒径较小的松香粉，软化后基本上也是流体，三者混合不均或乳化不是很好，也不会影响施工质量，不需要添加传统石蜡堵水剂所必须添加的乳化剂)，很容易进入地层深部；在挤入地层后，随着热交换，当温度低于石蜡与松香的凝固点特别是在55℃以下时，石蜡和松香结晶析出，其遇油溶解、遇水不变，从而实现选择性堵水。另一方面，发明人在研究过程中发现，当施工过程中温度高于70℃时，单纯石蜡与水混合液的堵水强度会有所下降，而本发明的堵水剂中，松香的加入可有效提高堵水剂强度，提高了油井堵水的有效期。

根据本发明的具体实施方案，本发明中要求所用石蜡的凝固点在55～70℃优选55～65℃范围内，所述松香优选为软化点75℃以下、粒径0.1～1mm的松香粉，而对具体的石蜡和松香种类没有特殊要求，可以是改性或非改性产品，例如，适用于本发明的石蜡可以是工业石蜡52、54、56、58等，松香可以是级别低的经研磨的松香粉，具体实施时可以要求施工温度保证松香只软化而不一定能完成熔化。

根据本发明的具体实施方案，本发明的适用于稠油吞吐井堵水的堵水剂中，所述石蜡含量在20wt％以上，优选为20wt％～30wt％，更优选在25wt％～30wt％。

根据本发明的具体实施方案，本发明的适用于稠油吞吐井堵水的堵水剂中，所述松香的质量含量在5wt％以上，优选为5wt％～10wt％。

除特别说明外，本发明中所述比例和含量均为重量比例与含量。

根据本发明的具体实施方案，本发明的适用于稠油吞吐井堵水的堵水剂中，所述的水可以是油田污水，为保证施工温度，水温应大于石蜡的凝固点温度和松香的软化点温度，通常要求水温在70℃以上，优选75℃以上，更优选80℃以上。根据具体的石蜡的凝固点和松香的软化点，可以适当调整施工温度，保证堵水剂温度在石蜡的凝固点和松香的软化点以上。可以理解，在保证本发明堵水效果的前提下，不建议使用高软化点的石蜡和松香。

本发明的堵水剂和堵水施工方法，主要是针对可能造成冷伤害的吞吐井而设计，也就是说，本发明的堵水剂和堵水施工方法适用于地层温度在50℃以下的稠油吞吐末期高含水井。

在利用本发明的堵水剂进行堵水施工时，除保证堵水剂注入温度在石蜡的凝固点和松香的软化点温度以上外，顶替液也为70℃以上的热污水，其施工过程和工艺参数可以按照现有技术的堵水工艺进行，通常是采用慢速注入，可以使堵水剂优先进入高渗层进行封堵。本发明具体实施时，可以在现场增加一台锅炉车，提供热量保证施工温度。

根据本发明的具体实施方案，是在不动油井管柱的情况下，从油套环空将本发明所述的堵水剂按0.2～0.3m³/分钟速度挤入地层，控制挤入压力低于15MPa，挤入施工完成后关井3天，正常开井生产即可。

采用本发明的堵水剂，其中的有效堵水成份含量较高，可以很轻松的达到30％或更高，进一步使堵剂强度大幅度提升。较以前，因为堵剂强度得到提高，可用于出水强度大的油井。

本发明的堵水技术具有以下优点：

1、利用本发明的堵水施工方法，由于整个施工过程处于相对高温状态(70℃)以上，可以有效防止低温对地层造成冷伤害，增加出油量，延长出油有效期。

2、利用本发明的方法，在配制堵剂时不需要加入乳化剂配制石蜡乳状液，将堵剂注入地层后也不需要注入破乳剂，其费用用于升高整体施工温度，在不增加成本的情况下，可以完成同样的施工任务。

3、利用本发明的方法，不动管柱，采用原管柱施工，可以节省作业费用和生产时间。

4、利用本发明的方法，相比于现有技术的堵水剂，本发明的堵剂中有效堵水成份含量较高，堵水强度大，液相有利于进入油层深部，可以扩大堵水半径，可以有效提高油井堵水的有效期。

具体实施方式

以下通过具体实施例详细说明本发明技术方案的实施和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。

实施例1

某油井采用常规改性石蜡乳状液施工，配制堵剂水一般在25℃以下，施工后的稠油井发生初期只排水、不出油的现象，一般10天以后，才会见到增油降水效果，分析认为地层中的稠油遇冷凝结，形成冷伤害，待地层温度恢复才正常，另，低温状态下，石蜡结晶过早，不利于进入地层深部，导致有效期缩短。

针对该油井，采用本发明的堵水剂和堵水施工工艺，具体操作如下：

以油层厚度20米为例：

配制温度为80℃，有效石蜡含量20％+松香含量5％的选择性堵水剂60方，现场由锅炉车保证堵剂温度，由泵车将堵剂按0.2～0.3m³/分钟速度挤入油层，控制挤入压力低于15MPa，顶替液为15～20方。施工后关井3天，常规施工关井5天。然后开井生产。

具体实施例：锦611-15-16井。该井2003.05.12投产，830.8-1028.5m，于楼+兴隆台油层，32.1米/9层，平均有效孔隙度24.02，地层平均渗透率0.9826μm²，地层原油粘度1526mPa.s，2009年5月22日施工，配制温度为80℃，有效石蜡含量20％+松香含量5％的选择性堵水剂90方，现场由锅炉车保证堵剂温度，由泵车将堵剂从油套环空挤入油层，顶替液为热污水20方。施工后关井3天。开井后，增油1016.8t，降水6131.8m³，有效期198d。

2009-2010年，本发明试验16井次，增油9775t，平均增油610.9t，平均有效期177d，较实施本发明前(与2006～2007年，锦州采油厂应用石蜡乳状液选择性堵水技术11井次，累计增油6093.5t，降水12515.41m³，平均有效期154d，“石蜡乳状液选择性堵水技术”，高玉军，《油田化学》2008年第25卷(4)：342-344，相比较)，单井增油平均增加57吨，平均有效期延长23天。和其他现有技术(2005年和2006年，改性石蜡选择性堵水技术在锦州采油厂试验了11井次，累计增油3093.5t，累降水12515.41m³，平均有效期84d。“改性石蜡选择性堵水技术室内研究及现场试验”，张淑华，《特种油气藏》2007年第14卷第z1期；2005～2006年先后在辽河油田锦州采油厂和辽河油田曙光采油厂现场应用，累计实施16井次，措施有效率96.17％，平均单井增油187t。“改性石蜡选择性堵水技术研究与现场应用”，李金权，《特种油气藏》第14卷第4期，2007年8月：79-80)相比，更是有了大幅度提高。

本发明也可用于其它水基油井堵水，解决可能对稠油生产井带来的冷伤害问题。

Claims (10)

1.一种用于稠油吞吐井的堵水剂，该堵水剂为由石蜡与松香加水配制而成的混合液。

2.根据权利要求1所述的用于稠油吞吐井的堵水剂，其中，所述石蜡为凝固点55～70℃的改性或非改性的石蜡，所述松香为软化点75℃以下、粒径0.1～1mm的改性或非改性的松香粉。

3.根据权利要求1或2所述的用于稠油吞吐井的堵水剂，其中，该堵水剂中的石蜡含量在20wt％以上。

4.根据权利要求3所述的用于稠油吞吐井的堵水剂，其中，该堵水剂中的石蜡含量为20wt％～30wt％。

5.根据权利要求1所述的用于稠油吞吐井的堵水剂，其中，该堵水剂中的松香含量在5wt％以上。

6.根据权利要求5所述的用于稠油吞吐井的堵水剂，其中，该堵水剂中的松香含量为5wt％～10wt％。

7.根据权利要求1所述的用于稠油吞吐井的堵水剂，该堵水剂的配制和施工温度在石蜡的凝固点温度以及松香的软化点温度以上。

8.权利要求1～7任一项所述的堵水剂在稠油吞吐井堵水中的应用；优选地，所述稠油吞吐井为地层温度在50℃以下的稠油吞吐末期高含水井。

9.一种稠油吞吐井堵水施工方法，该方法包括：

将权利要求1～6任一项所述的堵水剂注入待处理地层进行选择性堵水，并且，保证堵水剂在注入过程中的温度在石蜡的凝固点温度以及松香的软化点温度以上；优选地，所述稠油吞吐井为地层温度在50℃以下的稠油吞吐末期高含水井。

10.根据权利要求9所述的方法，该方法包括：

在不动油井管柱的情况下，从油套环空将权利要求1～6任一项所述的堵水剂按0.2～0.3m³/分钟速度挤入地层，控制挤入压力低于15MPa，挤入施工完成后关井3天，正常开井生产。