CN104612639A - 一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺 - Google Patents
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Abstract
一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，第一步，向油层注入RD可动冻胶调剖剂；第二步，用RD可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒向油层注入；第三步，向油层注入复合颗粒调剖剂，从而对高渗流通道进行封堵；第四步，再次向油层注入RD可动冻胶调剖剂将颗粒推向深处，进行深部调剖；其中，RD可动冻胶调剖剂的质量组份为：0.05％～0.25％两性离子聚合物、0.05％～0.25％交联剂A、0.05％～0.25％的促胶剂B，其余为水；复合颗粒调剖剂的质量组份为：0.2％～2％的缓膨柔性颗粒、0.05％～0.25％两性离子聚合物、0.1％～0.5％的软木颗粒，其余为水；本发明能提高调剖体系在低渗透油藏条件下的成胶性能和成胶强度，从而实现低渗透油藏深部调剖，提高原油采收率。
Description
技术领域
本发明涉及石油行业注水井深部调剖工艺，特别涉及一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺。
背景技术
在低渗透油藏注水开发过程中,随着注入水的长期冲刷,产生了渗流优势通道，形成注入水指进现象，使得油藏的非均质性日渐突出，严重影响油田注水开发效果。目前在油藏深部调剖中使用最为广泛的聚合物是生物聚合物黄原胶和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)两种。由于这两种聚合物都具有增黏性,配制的溶液初始黏度较大,难以对低渗透油藏进行深部调剖；另外,在低渗透油层油藏条件下,一般调剖剂在此条件下难以成胶。因此,为解决低渗透油藏深部调剖所存在的问题，研制了一种适用于低渗透油藏深部调剖的调剖技术。所使用的调剖剂的初始黏度低,能保证其具有良好的注入性,当进入到目的地层后,在地层温度下,经过一定的时间,黏度急剧升高,形成凝胶,迫使后续注入流体流向低渗透区,提高注入水的波及效率,从而提高原油采出率。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，能提高调剖体系在低渗透油藏条件下的成胶性能和成胶强度，从而实现低渗透油藏深部调剖，提高原油采收率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，包括以下步骤：
第一步，以注入速度1.5～4m3/h向油层注入RD可动冻胶调剖剂，注入量为油层调剖用量的5％～10％；
第二步，用RD可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒向油层注入，注入量为油层调剖用量的5％～10％；
第三步，以速度0.5～2m3/h向油层注入复合颗粒调剖剂，注入量为油层调剖用量的40％～80％，从而对高渗流通道进行封堵；
第四步，再次向油层注入RD可动冻胶调剖剂将颗粒推向深处，进行深部调剖，注入量为油层调剖用量的5％～40％；
其中，
所述RD可动冻胶调剖剂的质量组份为：0.05％～0.25％两性离子聚合物、0.05％～0.25％交联剂A、0.05％～0.25％的促胶剂B，其余为水；
所述复合颗粒调剖剂的质量组份为：0.2％～2％的缓膨柔性颗粒、0.05％～0.25％两性离子聚合物、0.1％～0.5％的软木颗粒，其余为水；
所述油层调剖用量即需要注入的调剖剂用量，调剖剂用量式中：R，r分别为不同位置调剖剂的内外环半径；h为油层厚度；为地层中高渗透层的孔隙度；α为高渗透层厚度占油层厚度的百分数；β为方向系数。
所述两性离子聚合物分子量在1500万以上，阳离子度5％～10％，阴离子度小于5％～20％。
所述两性离子聚合物是由丙烯酰胺单体和含阳离子基团的单体共聚形成的高分子聚合物。
所述交联剂A通过以下方式制得，首先，在带搅拌器的搪瓷反应釜中按1:1的质量比加入苯酚和甲醛，加热升温到60℃后，加入三乙醇胺使苯酚与甲醛反应生成一、二、三羟甲基酚的混合物，备用，其中加入的三乙醇胺的量为苯酚和甲醛总重量的1％～2％；其次，将7％～10％重铬酸钠和10％～15％硫脲按重量比为1:1的比例加入带搅拌器的反应釜中，再加入浓度为30％～37％的盐酸和重量比为1:1的醋酸钠与丙二酸钠的混合物，加入盐酸的量为重铬酸钠和硫脲总量的1％～2％，醋酸钠和丙二酸钠混合物与重铬酸钠的重量比为2.5:1，反应12小时，备用；将前述两步得到的产物按等体积比混合，再加入总重量10％～15％的无水乙醇作为互溶剂，搅拌均匀即得交联剂A。
所述促胶剂B为三聚磷酸钠。
所述缓膨柔性颗粒是由质量百分比20％～25％的丙烯酸、3％～5％的淀粉、5％～7％的丙烯酰胺、0.1％～0.15％的甲基丙烯酸甲酯、0.1％～0.15％的N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.05％～0.08％的过硫酸铵，其余量为水，引发聚合造粒所得产品。
所述第二步中，RD可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒体系中，缓膨柔性颗粒的质量分数为0.2％～2％。
所述软木颗粒用橡树皮经过粉碎、锥磨、风选而成，大小为1mm～2mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)所选用RD可动冻胶调剖剂依靠阳离子的吸附性，在裂缝侧向的微裂缝和基质孔隙端面形成一层保护膜，防止后续调剖剂想裂缝侧向微裂缝和基质孔隙内虑失，减小对微裂缝和基质孔隙的伤害，同时保持了后续调剖剂的性能。
(2)所选用的两性离子聚合物在低渗透油藏条件下成胶强度高，能够有效的封堵高渗透层，封堵率达到99％以上。
(3)所用的缓膨柔性颗粒膨胀能力好，遇水120小时，膨胀倍数达到15倍，可有效封堵高渗透层。
(4)所用的软木颗粒具有吸水能力好，膨胀性好，强度高，吸水后，在裂缝孔隙处膨胀形成封堵，使注入水转向，提高注入水的波及效率。
(5)所用的RD可动冻胶调剖剂将颗粒推向深处，实现深部调剖，增大调剖剂在高渗透层的封堵范围，改善了调剖效果，使油井平均含水下降30％以上，提高了原油的采收率。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的实施方式。
实施例1：
根据油藏数据，利用公式计算得到低渗透油藏深部调剖用量约为1500m3，调剖工艺具体步骤如下：
第一步，以速度2m3/h向油层注入RD-20可动冻胶调剖剂，所述RD-20可动冻胶调剖剂质量组份为：0.2％的两性离子聚合物、0.2％的交联剂A、0.2％的促胶剂B，其余为水；注入量为100m3。
第二步，用RD-20可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒，缓膨柔性颗粒占体系总质量的0.5％，注入量为100m3。
第三步，以速度2m3/h向油层注入复合颗粒调剖剂，所述复合颗粒调剖剂的质量组份为：1.7％的缓膨柔性颗粒、0.05％的两性离子聚合物、0.25％的软木颗粒，其余为水；注入量为1200m3，对高渗流通道进行封堵。
第四步，再次注入RD-20可动冻胶调剖剂，将颗粒推向深处，进行深部调剖，注入量为100m3。
调剖后，注水井启动压力平均上升9MPa，吸水指数平均下降到4.2m3/d.MPa，较措施前下降了26％。调剖后，平均井组增油21％，含水下降32％。
实施例2：
根据油藏数据，利用公式计算得到低渗透油藏深部调剖用量约为1800m3，调剖工艺具体步骤如下：
第一步，以速度2m3/h向油层注入RD-15可动冻胶调剖剂，所述RD-15可动冻胶调剖剂质量组份为：0.15％的两性离子聚合物、0.15％的交联剂A、0.15％的促胶剂B，其余为水；注入量为100m3。
第二步，用RD-15可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒，缓膨柔性颗粒占体系总质量的0.5％，注入量为100m3。
第三步，以速度2m3/h向油层注入复合颗粒调剖剂，所述复合颗粒调剖剂的质量组份为：1.5％的缓膨柔性颗粒、0.1％的两性离子聚合物、0.25％的软木颗粒，其余为水；注入量为1200m3，对高渗流通道进行封堵
第四步，再次注入RD-15可动冻胶调剖剂，将颗粒推向深处，进行深部调剖，注入量为400m3。
调剖后，注水井启动压力平均上升8MPa，吸水指数平均下降到3m3/d.MPa，较措施前下降了31％。调剖后，平均井组增油25％，含水下降38％。
实施例3：
根据油藏数据，利用公式计算得到低渗透油藏深部调剖用量约为1000m3，调剖工艺具体步骤如下：
第一步，以速度1.5m3/h向油层注入RD-25可动冻胶调剖剂，所述RD-25可动冻胶调剖剂质量组份为：0.25％的两性离子聚合物、0.25％的交联剂A、0.25％的促胶剂B，其余为水；注入量为100m3。
第二步，用RD-25可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒，缓膨柔性颗粒占体系总质量的0.3％，注入量为100m3。
第三步，以速度2m3/h向油层注入复合颗粒调剖剂，所述复合颗粒调剖剂的质量组份为：2％的缓膨柔性颗粒、0.25％的两性离子聚合物、0.2％的软木颗粒，其余为水；注入量为700m3，对高渗流通道进行封堵。
第四步，再次注入RD-25可动冻胶调剖剂，将颗粒推向深处，进行深部调剖，注入量为100m3。
调剖后，注水井启动压力平均上升7MPa，吸水指数平均下降到3.5m3/d.MPa，较措施前下降了31％。调剖后，平均井组增油20％，含水下降36％。
以上实施例中，两性离子聚合物是由丙烯酰胺单体和含阳离子基团的单体共聚形成的高分子聚合物。分子量在1500万以上，阳离子度5％～10％，阴离子度小于5％～20％。可以直接选择市售产品。
交联剂A可通过以下方式制得，首先，在带搅拌器的搪瓷反应釜中按1:1的质量比加入苯酚和甲醛，加热升温到60℃后，加入三乙醇胺使苯酚与甲醛反应生成一、二、三羟甲基酚的混合物，备用，其中加入的三乙醇胺的量为苯酚和甲醛总重量的1％～2％；其次，将7％～10％重铬酸钠和10％～15％硫脲按重量比为1:1的比例加入带搅拌器的反应釜中，再加入浓度为30％～37％的盐酸和重量比为1:1的醋酸钠与丙二酸钠的混合物，加入盐酸的量为重铬酸钠和硫脲总量的1％～2％，醋酸钠和丙二酸钠混合物与重铬酸钠的重量比为2.5:1，反应12小时，备用；将前述两步得到的产物按等体积比混合，再加入总重量10％～15％的无水乙醇作为互溶剂，搅拌均匀即得交联剂A。
促胶剂B选择三聚磷酸钠。
缓膨柔性颗粒由质量百分比20％～25％的丙烯酸、3％～5％的淀粉、5％～7％的丙烯酰胺、0.1％～0.15％的甲基丙烯酸甲酯、0.1％～0.15％的N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.05％～0.08％的过硫酸铵，其余量为水，引发聚合造粒所得。
软木颗粒是用橡树皮经过粉碎、锥磨、风选而成，大小为1mm～2mm。
Claims (8)
1.一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，以注入速度1.5～4m3/h向油层注入RD可动冻胶调剖剂，注入量为油层调剖用量的5％～10％；
第二步，用RD可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒向油层注入，注入量为油层调剖用量的5％～10％；
第三步，以速度0.5～2m3/h向油层注入复合颗粒调剖剂，注入量为油层调剖用量的40％～80％，从而对高渗流通道进行封堵；
第四步，再次向油层注入RD可动冻胶调剖剂将颗粒推向深处，进行深部调剖，注入量为油层调剖用量的5％～40％；
其中，
所述RD可动冻胶调剖剂的质量组份为：0.05％～0.25％两性离子聚合物、0.05％～0.25％交联剂A、0.05％～0.25％的促胶剂B，其余为水；
所述复合颗粒调剖剂的质量组份为：0.2％～2％的缓膨柔性颗粒、0.05％～0.25％两性离子聚合物、0.1％～0.5％的软木颗粒，其余为水；
所述油层调剖用量即需要注入的调剖剂用量，调剖剂用量式中：R，r分别为不同位置调剖剂的内外环半径；h为油层厚度；为地层中高渗透层的孔隙度；α为高渗透层厚度占油层厚度的百分数；β为方向系数。
2.根据权利要求1所述用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，所述两性离子聚合物分子量在1500万以上，阳离子度5％～10％，阴离子度小于5％～20％。
3.根据权利要求1或2所述用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，所述两性离子聚合物是由丙烯酰胺单体和含阳离子基团的单体共聚形成的高分子聚合物。
4.根据权利要求1所述用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，所述交联剂A通过以下方式制得，首先，在带搅拌器的搪瓷反应釜中按1:1的质量比加入苯酚和甲醛，加热升温到60℃后，加入三乙醇胺使苯酚与甲醛反应生成一、二、三羟甲基酚的混合物，备用，其中加入的三乙醇胺的量为苯酚和甲醛总重量的1％～2％；其次，将7％～10％重铬酸钠和10％～15％硫脲按重量比为1:1的比例加入带搅拌器的反应釜中，再加入浓度为30％～37％的盐酸和重量比为1:1的醋酸钠与丙二酸钠的混合物，加入盐酸的量为重铬酸钠和硫脲总量的1％～2％，醋酸钠和丙二酸钠混合物与重铬酸钠的重量比为2.5:1，反应12小时，备用；将前述两步得到的产物按等体积比混合，再加入总重量10％～15％的无水乙醇作为互溶剂，搅拌均匀即得交联剂A。
5.根据权利要求1所述用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，所述促胶剂B为三聚磷酸钠。
6.根据权利要求1所述用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，所述缓膨柔性颗粒是由质量百分比20％～25％的丙烯酸、3％～5％的淀粉、5％～7％的丙烯酰胺、0.1％～0.15％的甲基丙烯酸甲酯、0.1％～0.15％的N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.05％～0.08％的过硫酸铵，其余量为水，引发聚合造粒所得产品。
7.根据权利要求1所述用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，所述第二步中，RD可动冻胶调剖剂悬浮携带缓膨柔性颗粒体系中，缓膨柔性颗粒的质量分数为0.2％～2％。
8.根据权利要求1所述用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺，其特征在于，所述软木颗粒用橡树皮经过粉碎、锥磨、风选而成，大小为1mm～2mm。
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