CN103806885B - 一种注采系统的地层化学产热深部解堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注采系统的地层化学产热深部解堵方法；利用油水井注采系统，通过含氮化合物与氧化物化学剂在井下进行反应，在井筒产生气体，达到混相乳化和增压气举的双重作用，同时大量反应伴生热将堵塞物分解，解除油水井堵塞；在堵塞井的注入水中加入化学剂A；对相应的油井采出水中化学剂A的含量进行检测，直到检测浓度为0.5～2mol/L；将含缓蚀剂的有机酸溶液挤注到近井地带；关井反应，反洗井；在油井替入化学剂B，挤注化学剂B到堵塞深部；关井反应，注水井不停注，待注水压力下降2MPa，采油井压力下降5MPa，反洗井；本方法工艺的可控性强，操作简单，具有解堵和生气、助排的作用，反应产物对管柱无腐蚀。

Description

一种注采系统的地层化学产热深部解堵方法

技术领域

本发明涉及油水井的一种化学法解堵工艺，特别涉及一种注采系统的地层化学产热深部解堵工艺，利用油水井注采系统，通过含氮化合物与氧化物化学剂在井下进行反应，通过井下产气产热解除油水井堵塞的工艺。

背景技术

目前，油气田解堵工艺主要包括：化学解堵和物理解堵。但普遍存在以下问题：对层的二次伤害，同时人员劳动强度大，且对人身健康危害较大；由于是长时间高压挤注，有些地层物性极差，属特低渗透储层，挤注压力在35MPa以上，现场所以危险系数大；堵塞物只是变松散或是运移并没有消除，也没有从地层排出，存在很大的潜在伤害。并且，解堵往往只针对单一油井或是水井，不是针对注采井网或全系统，经常出现水井达到配注，而对应的油井不出液的情况，解堵有效期较短，只解除近井地带堵塞，深部堵塞不能得到有效清除。

中国专利公开号：CN 101418680A，提供了一种化学法解堵工艺，利用酸与然酸盐反应，只能对近井地带的碳酸盐垢及金属腐蚀物垢进行解除，地层深部堵塞未能得到有效解决，解堵周期短。中国专利公开号：CN 101285378A，提供了一种HSA符合解堵工艺，利用复合酸与表面活性剂复配对油水井近井地带进行解堵，见效较快，但维持周期有限。中国专利公开号：CN 102031945A，提供了一种油水井解堵方法及油水井解堵系统，利用在井口的脉冲抽压，在井筒与井底形成负压，周期向储层注入酸液解堵，这种方法成本较高，对注水井解堵成功，不能对对应油井起到明显作用。

发明内容

本发明的目的：利用油水井注采系统，通过含氮化合物与氧化物化学剂在井下进行反应，在井筒产生气体，造成“气举作用”，同时大量反应伴生热将堵塞物分解，解除油水井堵塞。

本发明采用的技术方案是：

本发明施工工艺是：

①在堵塞井的注入水中加入化学剂A，浓度为0.5～2mol/L；

②对相应的油井采出水中化学剂A的含量进行检测，直到检测浓度为0.5～2mol/L（通过紫外分光光度等方法）；

③用水泥车替入配制好的有机酸溶液（含有配套缓蚀剂）到炮眼段，挤注酸液到近井地带，挤注压力≤20MPa；

④关井反应30min，反洗井；

⑤用水泥车在油井替入化学剂B，挤注化学剂B到堵塞深部，挤注压力≤20MPa；

⑥关井反应，注水井不停注，待注水压力下降2MPa，采油井压力下降5MPa，反洗井。

上面所述的化学剂A是能发生产气产热的胺类化合物，包括但不仅限氯化铵等；所述的有机酸是酸性较强酸类，包括但不仅限甲基磺酸等；所述的化学剂B是能发生产气产热的含氮化合物，包括但不仅限亚硝酸钠等。不仅仅针对某个注水井或是油井，主要针对一个注采系统深部解堵，打通注采通道。不是同时注入反应化学剂，是经过一定注水周期在油井产出水检测化学剂A含量达到一定值时，再向油井注入化学剂B，达到充分反应，深部解堵的目的。化学剂A和化学剂B的浓度均为2mol/L，所用有机酸重量浓度为10%，在有机酸中添加重量0.5%的缓蚀剂HS。其中注化学剂B的同时，注入铁离子稳定剂3%（EDTA、DTA等）、pH调节剂1.5%（醋酸甲酯、尿素等）。

本发明的有益效果：

1、工艺的可控性强，操作简单，兼具有解堵和生气、助排的作用，反应产物对管柱无腐蚀，这种解堵模式可实现多次、连续解堵施工；

2、良好的产气产热能力，对于常规解堵剂不能解决的有机堵塞物有较好的解堵效果，不受高矿化度、凝析油含量等地层水质因素影响；

3、本发明无毒无害，使用环保安全可靠，对地层无二次伤害，实现了长效地层深部反应。

附图说明

图1是施工初期在注水井加注化合物A，并在同一注采系统的油井采出水检测化合物A的含量。

图2是待油井采出水检测化合物A的含量达到2mol/L，在油井挤入化合物B和C，三种物质在地层深部接触反应，产热解堵。

具体实施方式

实施例1

室内进行化学产热清垢试验，取符合条件的6口井有机垢样，清垢配方：有机酸+含氮化学物A+氧化物B+反应控制物催化剂C，先加有机酸，反应后，再加化学生热清垢的三种化合物A、B、C，在不同温度条件下进行清垢试验，结果如下：

从室内试验结果来看，清垢剂清垢率在72.73%～88.03%之间，清垢效果较好，能够进行现场试验，进一步推广应用。

实施例2

现将某注采系统（注水井某73-64井--油井某74-65井）实施技术验证应用情况作以下介绍：

综合含水大于28.7%，井底温度60℃，产出水pH值8，储层为碱敏性地层。

表1某73-64井基本数据

表2注水现状

上表数据说明，该区块储层物性极差，为低孔、特地渗透储层。该井2011年7月23日投注，投注初期注水压力17.0MPa，目前油压为19.8MPa，注水压力19.0MPa，注水压力逐渐增大，对应油井产量持续下降，判断该井油水通道存在堵塞，可采用注采系统的地层化学产热进行深部解堵作业。

现场在73-64井的注入水中加入化学剂A，浓度为1mol/L。持续注水，14天后，在同一注采系统对应的油井某75-65采出水中检测化学剂A（紫外分光光度法），注水1个月后，在油井采出水中化学剂A浓度达1mol/L。

对该油井进行化学产热产气解堵作业。对油井进行洗井，用水泥车替入配制好的10%有机酸溶液（在有机酸中添加0.5%的缓蚀剂HS）到炮眼上部，挤注酸液4m³到近井地带（挤注压力19.2MPa）；关井反应30min，反洗井；用水泥车替入化学剂B，浓度为2mol/L，挤注化学剂B 20m³到堵塞深部，施工中挤注最高压力19.5MPa，关井反应60min；最后大排量反洗井，反洗井生成大量的气体和热量，迅速涌出井口，大概产生氮气150m³，瞬间产生热量6651600kJ。该井施工后注水良好，油压由原来的23MPa降至10MPa；对应的油井某74-65日产液量、油量明显增加，有效期较常规解堵明显增长。

Claims (2)

1.一种注采系统的地层化学产热深部解堵方法，其特征在于：利用油水井注采系统，通过能发生产气产热的含氮化合物与能发生产气产热的无机小分子铵类化学剂在井下进行反应，在井筒产生气体，达到混相乳化和增压气举的双重作用，同时大量反应伴生热将堵塞物分解，解除油水井堵塞；其施工工艺是：

①在堵塞井的注入水中加入化学剂A，浓度为0.5～2mol/L；

②对相应的采油井采出水中化学剂A的含量进行检测，通过紫外分光光度方法，直到检测浓度为0.5～2mol/L；

③用水泥车替入配制好的含缓蚀剂的有机酸溶液到炮眼段，挤注有机酸溶液到近井地带，挤注压力≤20MPa；有机酸溶液重量浓度为10％，在有机酸溶液中添加重量0.5％的缓蚀剂HS；

④关井反应30min，反洗井；

⑤用水泥车在采油井替入化学剂B，挤注化学剂B到堵塞深部，挤注压力≤20MPa；

化学剂B的浓度为2mol/L；同时，注入化学剂B重量3％的铁离子稳定剂、1.5％的pH调节剂；

⑥关井反应，注水井不停注，待注水压力下降2MPa，采油井压力下降5MPa，反洗井；

所述的化学剂A是包括碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵的能发生产气产热的无机小分子铵类；

所述的化学剂B是包括硝酸钾、亚硝酸钠的能发生产气产热的含氮化合物；

所述的有机酸包括甲基苯磺酸、甲基磺酸、氨基磺酸、磷酸复合物。

2.根据权利要求1所述的注采系统的地层化学产热深部解堵方法，其特征在于：所适用的注采系统，采油井出液必须已见注入水，且综合含水大于20％，井底温度大于50℃，pH值小于10，储层应为非盐敏性地层，渗透率大于0.5×10^-2μm²，堵塞物应以钙垢和有机垢为主。