CN103421475B - 一种油井深部复合封堵调剖剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油井深部复合封堵调剖剂及其应用，所述复合封堵调剖剂由如下成分组成：凝胶堵剂溶液：重量比为1：0.025：0.35的部分水解聚丙烯酰胺、红矾钠和五水合硫代硫酸钠，以部分水解聚丙烯酰胺、红矾钠和五水合硫代硫酸钠总重量浓度为0.5%-1%配制水溶液，以及将凝胶堵剂溶液pH调节至3.5～4.5的盐酸；颗粒封堵剂：重量比为1：0.06的酚醛树脂和草酸；自生气源：CO(NH₂)₂；表面活性剂：烷基芳基磺酸盐；其中凝胶堵剂溶液、颗粒封堵剂、自生气源和表面活性剂重量比为60:6:2:1。本发明的复合封堵调剖剂通过在地层深部产生泡沫的贾敏效及固相堵剂的物理堵塞作用，实现在油井油层深部封堵调剖。

Description

一种油井深部复合封堵调剖剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种油井深部复合封堵调剖剂及其应用。

背景技术

曙光油田超稠油油藏具有“浅、稠、散”储层胶结疏松、渗透率高、地层非均质性严重及孔隙度大等特点。在注蒸汽开采过程中,普遍存在严重的蒸汽指进或超覆、井间汽窜、蒸汽热效率低等问题。随着吞吐进入高周期,地层原有矛盾进一步加大,具体表现为：近井地带亏空严重,汽窜通道加大和层间吸汽差异扩大等。目前工艺措施方面主要采取暂堵封窜技术，取得了较好的缓解汽窜、提高油井产量的目的。但随着超稠油油井进入高轮次吞吐，受到油藏储层条件和堵剂本身限制，目前暂堵封窜技术应用的颗粒型和凝胶型两种堵剂的弊端日益明显：一是由于油藏高孔隙和高渗透性，在应用颗粒型堵剂封堵后，后续注入蒸汽会绕过碳化压实后的颗粒堵剂，形成变向突进，进而形成汽窜影响邻井。二是颗粒堵剂主要进入高渗透层（一般高渗透层同时也是主力产层），在油层内存留时间较长（2～4周期），一定程度上影响了措施井周期生产效果。三是目前普通凝胶型堵剂耐温性差（一般150℃以上即破胶），起封堵作用的主要是溶液中添加的固相。同时受措施成本影响，凝胶用量和封堵半径受到限制，目前主要应用于注汽压力较高的油井，应用范围有限。

有鉴于现有技术的上述缺陷，本设计人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出本发明的深部复合封堵调剖的新方法。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种油井深部复合封堵调剖剂。

本发明的另一目的在于提供所述油井深部复合封堵调剖剂在对油井封堵调剖中的应用。

本发明的再一目的在于提供应用所述油井深部复合封堵调剖剂对油井进行封堵调剖的方法。

为达上述目的，一方面，本发明提供了一种油井深部复合封堵调剖剂，所述复合封堵调剖剂由如下重量比成分组成：

凝胶堵剂溶液：重量比为1：0.025：0.35的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）、红矾钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）和五水合硫代硫酸钠（大苏打、Na₂S₂O₃·5H₂O），以部分水解聚丙烯酰胺、红矾钠和五水合硫代硫酸钠总重量浓度为0.5%-1%配制水溶液（以部分水解聚丙烯酰胺、红矾钠和五水合硫代硫酸钠配制的水溶液总重量为100%计），以及将凝胶堵剂溶液pH调节至3.5～4.5的盐酸；

颗粒封堵剂：重量比为1：0.06的酚醛树脂和草酸；

自生气源：CO(NH₂)₂；

表面活性剂：烷基芳基磺酸盐；

其中凝胶堵剂溶液、颗粒封堵剂、自生气源和表面活性剂重量比为60:6:2:1。

本发明的油井深部复合封堵调剖剂为一种复合试剂，为分别配制的多种成分组成，其中所述的凝胶堵剂溶液、颗粒封堵剂、自生气源和表面活性剂均为分别配制并独立储运。

其中上述的化学试剂均为市售试剂，譬如盐酸为市售浓盐酸，通常为浓度36%～38%的水溶液；

所述部分水解聚丙烯酰胺为本领域常规试剂，本领域技术人员可以在本领域范围内选择常规市售的部分水解聚丙烯酰胺，譬如为分子式为[-CH₂-CH(CONH₂)]_n-的部分水解聚丙烯酰胺；

其中更优选所述部分水解聚丙烯酰胺分子量为100-500万。

其中n约为110-140。

所述酚醛树脂为本领域常规试剂，本领域技术人员可以在本领域范围内选择常规市售的酚醛树脂，譬如为所述的酚醛树脂分子式为(C₆H₆O)_n.(CH₂O)；

其中优选酚醛树脂分子量为100-160；更优选为124。

其中进一步优选所述酚醛树脂粒径为1/2-1/3mm。

所述烷基芳基磺酸盐为本领域常规试剂，本领域技术人员可以在本领域范围内选择常规市售的烷基芳基磺酸盐，譬如为烷基芳基磺酸钠；

其中可以优选为式（I）结构的烷基芳基磺酸钠：

式（I）；

其中R、R’分别为碳原子数1-10的烷基；

其中优选R、R’为碳原子数分别为4、7或5、6的烷基。

譬如型号为EOR-CL/LY-Ⅰ的辽宁辽河油田泰华建设集团有限公司销售的烷基芳基磺酸钠。

将上述成分简单混合均匀即可得到本发明的油井深部复合封堵调剖剂，譬如先将部分水解聚丙烯酰胺、红矾钠和五水合硫代硫酸钠加入水中搅拌混合均匀，加入盐酸调节pH值，制备凝胶堵剂溶液，再将颗粒封堵剂、自生气源和表面活性剂与制备的凝胶堵剂溶液混合均匀即得到所述的油井深部复合封堵调剖剂。

另一方面，本发明还提供了所述油井深部复合封堵调剖剂在对油井封堵调剖中的应用。

本发明所述油井深部复合封堵调剖剂尤其适合汽窜严重，亏空严重，层间动用差异大的油井。

再一方面，本发明还提供了应用所述油井深部复合封堵调剖剂对油井进行封堵调剖的方法，所述方法包括如下步骤：

（1）用清水将自生气源、表面活性剂注入井中；

（2）注入配置好的凝胶堵剂溶液；

（3）注入颗粒封堵剂，注入颗粒封堵剂后12小时即可注气。

现场利用泵车段塞式泵入，施工操作参数可以参照现有类似操作的参数（依据地层亏空程度、孔隙度、渗透率、地层压力、汽窜情况等因素确定）。通常复合封堵调剖剂加入速度以不堵塞管柱和压力不高为原则（速度越快越容易导致压力升高）。施工压力控制在地层破裂压力、井口管汇的额定工作压力以内。

第一段塞用清水携带自生气源、表面活性物质注入井中，主要是由于该混合体系粘度较低，便于泵送，易进入油层深处，补充地层能量。

第二段塞注入配置好的凝胶堵剂，该堵剂流动性好，易于进入高渗透层深处进行封堵。

第三段塞注入颗粒堵剂，该堵剂不易流动，在近井地带起到封口作用（封堵能力强）。

如果先注入颗粒堵剂，由于它的流动性差，积聚在近井地带，后续两种药剂难以注入，地层深处还是处于亏空状态，封堵强度较弱，起不到长时间调剖作用。

综上所述，本发明提供了一种油井深部复合封堵调剖剂及其应用。本发明的复合封堵调剖剂具有如下优点：本发明的复合封堵调剖剂是针对目前超稠油井汽窜严重这一问题而开发新工艺。该技术针将近年来现场实践中获得成功的凝胶堵剂、颗粒封堵剂、自生气源和表面活性物质有机结合起来，通过在地层深部产生泡沫的贾敏效及固相堵剂的物理堵塞作用，实现在油井油层深部封堵调剖；并且油层深部产生气体具有补充地层能量、降低原油粘度作用；同时通过表面活性物质双亲分子，改变了油藏岩石的润湿性能，降低油水界面张力，便于形成粘度较低的水包油乳状液，减少渗流过程中原油的流动阻力，从而大幅度提高波及面积及洗油效率，在缓解汽窜同时，实现油井稳产增效的目的。

具体实施方式

以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，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

杜84-29-91井在8周期注汽吞吐时，汽窜相邻杜84-27-93、杜84-29-93两口油井，本井周期产量及周期日产水平呈现明显下降趋势。依据该井地层亏空程度、孔隙度、渗透率、地层压力、汽窜情况等设计自生气源（CO(NH₂)₂）2吨、表面活性物质(型号：EOR-CL/LY-Ⅰ；厂家：辽宁辽河油田泰华建设集团有限公司)1吨、凝胶堵剂(型号：PR-HTTB/LY-Ⅵ；厂家：辽宁盘锦友谊福利科工贸中心)60吨和颗粒封堵剂(型号：PR-HTPC/LY-Ⅰ；厂家：盘锦辽河油田金辉实业有限公司)6吨。现场施工压力10MPa。

表1、杜84-27-91井措施前周期生产情况表

措施后注汽过程中未发生汽窜，减少汽窜方向2个，降低汽窜影响产量153.8t。截至目前措施后生产172d，产油1598t，对比上周期同期增油408t(对比上轮周期产量+207t)，阶段日产水平增加2.4t/d。

表2、杜84-27-91井措施前后同期生产效果对比表

措施后吸汽剖面得到改善，中部较薄的16#层吸汽百分数明显下降；最下部渗透率最小的18#层措施后得到动用。

Claims (11)

1.一种油井深部复合封堵调剖剂，其特征在于，所述复合封堵调剖剂由如下重量比成分组成：

凝胶堵剂溶液：重量比为1：0.025：0.35的部分水解聚丙烯酰胺、红矾钠和五水合硫代硫酸钠，以部分水解聚丙烯酰胺、红矾钠和五水合硫代硫酸钠总重量浓度为0.5％-1％配制水溶液，以及将凝胶堵剂溶液pH调节至3.5～4.5的盐酸；

颗粒封堵剂：重量比为1：0.06的酚醛树脂和草酸；

自生气源：CO(NH₂)₂；

表面活性剂：烷基芳基磺酸盐；

其中凝胶堵剂溶液、颗粒封堵剂、自生气源和表面活性剂重量比为60:6:2:1。

2.根据权利要求1所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺为分子式[-CH₂-CH(CONH₂)]_n-。

3.根据权利要求2所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺的分子量为100-500万。

4.根据权利要求1所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述烷基芳基磺酸盐为烷基芳基磺酸钠。

5.根据权利要求4所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述烷基芳基磺酸钠为式(I)结构：其中R、R’分别为碳原子数1-10的烷基，

6.根据权利要求5所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述R、R’为碳原子数分别为4、7或5、6的烷基。

7.根据权利要求1所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述酚醛树脂的分子量为100-160。

8.根据权利要求7所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述酚醛树脂的分子量为124。

9.根据权利要求1所述的复合封堵调剖剂，其特征在于，所述酚醛树脂粒径为1/2-1/3mm。

10.权利要求1～9任意一项所述油井深部复合封堵调剖剂在对油井封堵调剖中的应用。

11.应用权利要求1～9任意一项所述油井深部复合封堵调剖剂对油井进行封堵调剖的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)用清水将自生气源、表面活性剂注入井中；

(2)注入配置好的凝胶堵剂溶液；

(3)注入颗粒封堵剂，注入颗粒封堵剂后12小时即可注气。