CN104533360B - 聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法及所用处理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法及所用处理剂，其中所述方法包括：将聚沉絮凝处理液按照每米油层5‑25m3的用量从油层环空挤入地层，其中挤入速度采取先慢后快的方式，速度控制在5‑20m3/小时；其中，所述聚沉絮凝处理液的组成包括：净水剂5‑15％，原油破乳剂5‑15％，粘土稳定剂1‑2％，余量水；用顶替液将聚沉絮凝处理液顶入地层深部，速度控制在8‑20m3/小时；关井8‑16小时，开井生产。本发明所述的方法具有针对性强、成功率高、延长流体从挤入井到生产井的路程、增加驱油波及体积、提高采收率、节约产出液处理成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种预防聚窜的方法及其所用处理剂，更具体的是涉及一种聚合物驱对应油井上早期预防聚窜的方法及所用处理剂，属于油田开发提高采收率领域。
背景技术
中国绝大多数油田都采用早期注水进行开发，目前各主力油田均已先后进入高含水期，含水率迅速上升，含水率高，迫切需要发展新的石油开发技术，提高老油田的采收率。其中化学法的聚合物驱技术是我国目前开展最广泛的三次采油的技术之一，已经由先导性试验步入大面积推广应用阶段。目前大庆、大港、河南、胜利、辽河油田均进行了聚合物驱矿场应用，取得了较好的增油效果。但由于长期的注水开发，造成油藏储层及流体物性发生很大变化，虽然经过前期的堵水调剖，但是驱油过程中高渗透条带引起聚合物的突进，导致聚合物发生严重的窜流，使聚合物驱效率降低，受效井或生产井过早见聚，含水上升快，采出液聚合物浓度高，驱油波及体积小，采收率提高幅度小，增加了产出液的处理难度。
为防止聚合物窜流，相关人员已进行了大量研究工作。当前研究主要集中在聚合物的窜流规律、现场影响窜聚的地质与工艺因素、窜聚影响因素的敏感分析等方面，窜聚井的治理也主要集中在注入井上，多是关注注入工艺及封窜剂的研究。相关的技术可参见文献“聚合物驱窜聚机理及防窜技术研究”(崔洁，中国石油大学硕士论文，2006年10月)、“聚合物驱窜聚机理及防窜技术研究”(王世军，中国石油大学硕士论文，2007年11月)等。
另有一些在聚合物驱后利用地层残留的聚合物进行调剖驱油的实验研究。相关的技术可参见文献“聚合物驱后阳离子聚合物调剖驱油实验研究”(衣艳静，中国石油大学硕士论文，2004年4月)，该论文主要是根据聚合物驱后地层非均质性严重、地下残留大量聚合物的特点，研制了阴、阳离子絮状沉淀调剖剂；为增加絮状沉淀对地层的堵塞强度，研制了阴、阳离子+粉煤灰调剖剂；此外，为增加调剖剂的利用率、调剖强度及调剖半径，研制了成胶时间长短不同、成胶强度大的以水介质分散型聚丙烯酰胺为主剂的冻胶，这种新型调剖剂加入粉煤灰后，可对高渗透地层进行封堵，不加粉煤灰时，可对中低渗透的地层进行封堵，即该冻胶能满足聚合物驱后不同非均质程度的油水井的调剖、堵水。相关文献还有“聚合物驱后热化学沉淀调剖提高采收率技术研究”(范森、侯吉瑞李宜强等，油气地质与采收率，2005，2：66-68)等。
上述现有技术文献均是在聚合物驱的注入井上进行处理，离不开调剖驱油等方式。
另外，还有一些研究涉及了对聚合物采出液的处理方法等。如CN101250393A公开了一种含聚合物采出液的处理剂，其中采用硫酸亚铁或高锰酸钾为降粘剂、三氯化铁为添加剂、乙酸或柠檬酸为稳定剂的水溶液来处理含聚合物的采出液，证明具有降粘效果。
尽管以上现有技术说明了治理聚合物窜聚(聚窜)的必要性以及难度，但都没有提供在聚合物驱对应油井上(受效井或生产井)进行早期预防聚合物过早进入对应油井的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于开发一种选择性强、可以早期预防聚合物过早进入对应油井的方法，以提高聚合物在聚合物驱中的利用率及聚合物驱的效率。
本发明的另一目的在于提供一种聚合物驱对应油井上预防聚窜的处理剂。
一方面，本发明提供一种聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，其包括如下步骤：
(1)将聚沉絮凝处理液按照每米油层5-25m3的用量从油层环空挤入地层，其中挤入速度采取先慢后快的方式，速度控制在5-20m3/小时；
其中，所述聚沉絮凝处理液的组成包括：净水剂5-15％，原油破乳剂5-15％，粘土稳定剂1-2％，余量水；
(2)用顶替液将步骤(1)的聚沉絮凝处理液顶入地层深部，速度控制在8-20m3/小时；
(3)关井8-16小时，开井生产。
本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法中，主要是利用聚合物和阳离子聚沉絮凝用作净水剂的基本原理，复配聚沉絮凝处理液，根据聚合物驱的对应油井的具体情况，采用油藏描述、油水分析、示踪迹等手段，预判挤入井见聚时间，在生产井见聚之前或在生产井见聚初期，将聚沉絮凝处理液从生产井挤入地层，一方面，聚沉絮凝处理液在没有遇见聚合物的情况下捕集地层流体中的固体颗粒，堵塞大孔喉或使其缩径，延长流体从到生产井的路程，另一方面，当聚沉絮凝处理液遇到聚合物，将其捕集，逐渐絮凝成大颗粒，堵塞在地层孔喉中，使其不能产出，达到早期预防生产井产聚的目的，两种情况都可使后续的液流发生转向，发挥更好的驱油作用，增加波及体积，提高采收率。本发明的方法可在产出液聚合物含量不大于100ppm或可预见产聚的聚合物驱对应油井上实施，达到早期预防聚窜的处理效果。具体实施时，所述的聚沉絮凝处理液的用量通常视视油井生产层厚度、渗透率以及出液强度而定，一般每米油层5～25方的用量，通常100-500方可满足实际需要。
采用本发明所述的方法的产出液中的聚合物由于在地层中先行进行了聚沉，降低产出液处理难度，无需采用CN101250393A中所述的复杂的处理剂，节约了产出液处理成本。
本发明所述的“聚合物驱”，是指向油层中挤入聚合物溶液以提高开采效率的手段，包括但不限于单纯聚合物驱油方式、含有聚合物驱油方式的二元复合驱油方式，如聚合物驱油与表面活性剂复合驱油体系、三元复合驱油方式，如聚合物驱油、表面活性剂及碱的复合驱油体系。
根据本发明的具体实施方案，本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法中，所述净水剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁中的一种或多种。净水剂在聚沉絮凝处理液中的质量含量优选为8～12％左右。
根据本发明的具体实施方案，本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法中，所述原油破乳剂为聚醚型原油破乳剂。本发明的聚沉絮凝处理液中加入原油破乳剂的目的在于将油层中可能存在的油包水型或水包油型原油破坏掉后，油水分层，悬浮在水层中的固体颗粒被净水剂聚沉。原油破乳剂在聚沉絮凝处理液中的质量含量优选为8～12％左右。
根据本发明的具体实施方案，本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法中，所述粘土稳定剂为氯化铵和/或氯化钾。粘土稳定剂在聚沉絮凝处理液中的质量含量优选为1％～1.2％左右。
本发明的聚沉絮凝处理液中所用的各组分原料均可商购获得，采用工业级试剂即可。
根据本发明的具体实施方案，本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法中，其中步骤(1)中注入聚沉絮凝处理液时采用先慢后快的方式，挤入速度初期慢可使处理液更好地进入聚窜通道，注入后期可加快速度，此时由于聚沉絮凝处理液的前缘因已离井筒已较远，半径的增大，前缘推进速度降低，不会进入非目的通道。优选地，本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法中，注入聚沉絮凝处理液时，初始注入速度控制在5-10m3/小时，注入10％～50％(聚沉絮凝处理液总量的体积百分数，以下相同)后逐渐加快注入速度，至最后30％～10％达到10-20m3/小时。
根据本发明的具体实施方案，本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法中，步骤(2)中注入的顶替液可以清水和/或污水，顶替液中也可选择性包括粘土稳定剂等添加剂。顶替液的注入量可根据现场实际情况而定，主要是将聚沉絮凝处理液推入油层深部，一般500～3000方可满足本发明要求。顶替液的注入速度也采用先慢后快的方式，本发明中注入顶替液时，优选初始注入速度控制在8-12m3/小时，注入10％～30％(顶替液总量的体积百分数，以下相同)后逐渐加快注入速度，至最后30％～10％达到15～20m3/小时。
根据本发明的具体实施方案，本发明的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法还包括：在注入聚沉絮凝处理液前，向地层中注入粘土稳定剂处理液(例如10％～20％氯化铵水溶液)、或注入稀原油以隔离地层流体。这些处理液的具体用量可按照本领域常规操作进行确定，本发明中以注入10％～20％氯化铵水溶液为例，一般15～30方即可。
另一方面，本发明还提供了一种用于所述聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法的处理剂，该处理剂包括聚沉絮凝处理液，所述聚沉絮凝处理液的组成包括：净水剂5-15％，原油破乳剂5-15％，粘土稳定剂1-2％，余量水。优选地，所述净水剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁中的一种或多种；所述原油破乳剂为聚醚型原油破乳剂；所述粘土稳定剂为氯化铵和/或氯化钾。在本发明的一优选的实施例中，所述聚沉絮凝处理液的组成为：聚合硫酸铝铁10％，聚醚型原油破乳剂10％，氯化铵1％，余量水。
本发明的有益技术效果：
(1)应用于聚合物驱对应油井先期进行聚窜治理，针对性强，成功率高。
(2)既利用了地层流体中固体颗粒又利用了地层中残存的聚合物等形成絮凝沉淀，堵塞大孔喉或使其缩径，延长流体从挤入井到生产井的路程，增加驱油波及体积，提高采收率。
(3)产出液中的聚合物在地层中先行聚沉，降低产出液处理难度，节约产出液处理成本。
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：
某聚驱对应生产井，采油井段1382.20-1404.70米，厚度14.1米/4层，平均渗透率522毫达西，泥质含量11％，有效孔隙度24％。日产液16方，日产油3.2吨，含水80％，2013年8月检出产出液含聚合物20.2ppm，决定实施早期预防聚窜处理工艺。
本实施例的早期预防聚窜处理施工步骤包括：
1、聚沉絮凝处理剂的配制：聚合硫酸铝铁(工业级)10％，原油破乳剂聚醚L64(工业级)10％，氯化铵(工业级)1％，其余为纯净水，将上述原料混合复配得聚沉絮凝处理剂成品。
2、利用调剖用长注塞泵，将施工处理液分以下三段依次从油层环空按顺序挤入地层：
第一段：氯化铵水溶液15％，其中配制水为清水；20方；
第二段：聚沉絮凝处理剂：200方，速度先期控制在5方/小时，100方后，逐渐加快速度，最后50方达到10方/小时；
第三段：用油田回注污水500方，速度先期控制在10方/小时，100方后，逐渐加快速度，最后50方达到20方/小时；
3、关井12小时后，抽油机冲次从6次降到4次开井生产，五天后恢复施工前生产状态，七天取样一次，对比聚合物产出情况。
本实施例中，恢复施工前生产状态后已生产7个月，每7天取一次样品进行检测，截止目前该井均未检出聚合物，日产液从施工前16方下降至11.5方，日产油从3.2吨上升至4吨，含水从80％下降至65％，达到了驱油防聚窜效果。
Claims (9)
1.一种聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，该方法包括步骤：
(1)将聚沉絮凝处理液按照每米油层5-25m3的用量从油层环空挤入地层，其中挤入速度采取先慢后快的方式，速度控制在5-20m3/小时；
其中，所述聚沉絮凝处理液的组成包括：净水剂5-15％，原油破乳剂5-15％，粘土稳定剂1-2％，余量水；
(2)用顶替液将步骤(1)的聚沉絮凝处理液顶入地层深部，速度控制在8-20m3/小时；
(3)关井8-16小时，开井生产；
所述净水剂选自聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硫酸铝铁中的一种或多种；
该方法在产出液聚合物含量不大于100ppm或可预见产聚的聚合物驱对应油井上实施。
2.根据权利要求1所述的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，其中，所述原油破乳剂为聚醚型原油破乳剂。
3.根据权利要求1所述的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，其中，所述粘土稳定剂为氯化铵和/或氯化钾。
4.根据权利要求1所述的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，其中，注入聚沉絮凝处理液时，初始注入速度控制在5-10m3/小时，注入10％～50％后逐渐加快注入速度，至最后30％～10％达到10-20m3/小时。
5.根据权利要求1所述的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，其中，注入顶替液时，初始注入速度控制在8-12m3/小时，注入10％～30％后逐渐加快注入速度，至最后30％～10％达到15-20m3/小时。
6.根据权利要求1所述的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，该方法还包括：在注入聚沉絮凝处理液前，向地层中注入粘土稳定剂处理液、或注入稀原油以隔离地层流体。
7.根据权利要求6所述的聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法，其中，所述粘土稳定剂处理液为10％～20％氯化铵水溶液。
8.一种用于权利要求1～7任意一项所述聚合物驱对应油井上预防聚窜的方法的处理剂，该处理剂包括聚沉絮凝处理液，所述聚沉絮凝处理液的组成包括：净水剂5-15％，原油破乳剂5-15％，粘土稳定剂1-2％，余量水。
9.根据权利要求8所述的处理剂，其中，所述聚沉絮凝处理液的组成为：聚合硫酸铝铁10％，聚醚型原油破乳剂10％，氯化铵1％，余量水。
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