CN105156066A - 一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法 - Google Patents

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本发明提供了一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法。该方法包括以下步骤：将熟石灰乳状液注入到需封堵的火烧油层的采油井中，乳状液中熟石灰的用量Q＝nFh；n为注入系数，油井产气量5000-10000m3/d，n＝1；产气量10000-20000m3/d，n＝1.1；产气量大于20000m3/d，n＝1.2；F为熟石灰注入强度，取值0.1-0.2；h为需要封堵的油层产气层厚度。该熟石灰乳状液可由20-150g/L的熟石灰、0.1-0.5wt％的水玻璃和水余量组成。该封堵方法具有以下优点：施工成本低；注入液成分单一，易于控制；选择性强，只封堵产气层，不与非产气层发生反应，不生成石灰石；易于解除封堵。

Description

一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法
技术领域
本发明涉及一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法，属于石油开采技术领域。
背景技术
火烧油层开采稠油，随着空气注入油层，与地层里的渣油发生燃烧，生成大量的尾气，因油层的非均质性，尾气发生指进，形成汽窜，随着日产气增加，产液量逐渐减少，直至采油井只产气，不产液。在此时，采油井日产气达到数万方，制约了油井生产能力。经测定：火烧油层开采稠油生成的尾气中CO2含量大于16％。
调整采油井的产液剖面，是亟待解决的问题。现有油井产液剖面调整封堵技术有：凝胶调剖封堵，即用聚合物形成凝胶，对产气油层进行预处理，然后用水玻璃进行封口；以及水玻璃加硅土或加膨润土，实现油层封堵；此外，还有一类是直接用固体颗粒进行封堵。这些现有技术仍存在许多不足之处，主要包括：笼统封堵，选择性差；封堵后，解除堵塞难；施工成本高等。
因此，研发出一种新型的火烧油层开采过程中的封堵方法，仍是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法。该方法采用熟石灰乳状液注入采油井，能够与油井所产尾气中的CO2发生化学反应，生成石灰石，进而封堵产气油层。
为达到上述目的，本发明提供了一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法，其包括以下步骤：将熟石灰乳状液注入到需封堵的火烧油层的采油井中；
其中，所述熟石灰乳状液中的熟石灰的用量采用下式进行计算：Q＝nFh；
式中Q为所述熟石灰乳状液中的熟石灰的用量，单位为吨；
n为注入系数，无量纲，n的取值范围为：当采油井产气量为5000-10000m3/d时，n＝1；当采油井产气量为10000-20000m3/d时，n＝1.1；当采油井产气量大于20000m3/d时，n＝1.2；
F为熟石灰的注入强度，取值为0.1-0.2，单位为吨/米；
h为需要封堵的油层的产气层厚度，单位为米。
在上述的火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法中，将熟石灰乳状液注入到采油井可以采用常规的动力设备。
在上述的火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法中，优选地，所述熟石灰乳状液中的熟石灰浓度为20-150g/L。该熟石灰乳状液可以由生石灰与水配制而成。
在上述的火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法中，优选地，所述熟石灰乳状液中还包括质量浓度为0.1-0.5％的水玻璃(该质量浓度是以加入水玻璃后的熟石灰乳状液的总质量为基准计算的)。
在上述的火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法中，优选地，所述熟石灰乳状液是由浓度为20-150g/L的熟石灰、质量浓度为0.1-0.5％的水玻璃以及水余量组成。
在本发明中，将熟石灰乳状液注入火烧油层的采油井后，尾气中的CO2与熟石灰溶液，发生钙化反应，生成石灰石，固化，封堵产气油层，恢复了油井产能；同时改变了尾气流动方向，恢复尾气驱油作用；避免了CO2直排大气，缓解了全球温室效应。一般而言，火烧油层因油层持续燃烧，伴生尾气中的CO2浓度大于16％，本发明中的上述熟石灰的用量能够确保与这些CO2反应，更易发生封堵反应。熟石灰乳状液中的水玻璃主要起到有两个作用：一是加速碳酸钙固结；二是增加碳酸钙的封堵强度。经测试得出：采用加入质量浓度为0.1-0.5％的水玻璃后的熟石灰乳状液，固结后的碳酸钙强度增加了至少1.6倍。参加反应的二氧化碳是油井本身产出的，熟石灰是地面注入的，二者方向相向。封堵的距离是距井底3米之内。该方案具有选择性，熟石灰进入非产气层，未遇到二氧化碳，不发生反应，未有沉淀，随着油井生产，熟石灰排出地面。油井既是注入井，又是采出井。随着生产的调整，需要解除堵塞，则直接注入盐酸，即可解除堵塞。
综上所述，本发明提供的火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法主要具有以下优点：施工成本低；注入液成分单一，易于控制；选择性强，只封堵产气层，不与非产气层发生反应，无法生成石灰石；易于解除封堵。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法，其包括以下步骤：将熟石灰乳状液注入到需封堵的火烧油层的采油井中。将熟石灰乳状液注入到采油井可以采用常规的动力设备，例如水泥车。该熟石灰乳状液是由浓度为20-150g/L的熟石灰、质量浓度为0.1-0.5％的水玻璃以及水余量组成。
其中，所述熟石灰乳状液中的熟石灰的用量采用下式进行计算：Q＝nFh；式中Q为所述熟石灰乳状液中的熟石灰的用量，单位为吨；n为注入系数，无量纲，n的取值范围为：当采油井产气量为5000-10000m3/d时，n＝1；当采油井产气量为10000-20000m3/d时，n＝1.1；当采油井产气量大于20000m3/d时，n＝1.2；F为熟石灰的注入强度，取值为0.1-0.2，单位为吨/米；h为需要封堵的油层的产气层厚度，单位为米。
注入后，关井，反应，然后生产，采油井产气量显现一个降低的峰值。随着生产时间的延长，采油井产少量气或不产气。
以35158井为例，正常生产时，采油井日产液12.6t/d，日产油5.8t/d，日产气1328m3/d。随着火烧油层开采的深入，产气量明显增加，两个月后，采油井日产液0t/d，日产油0t/d，日产气24680m3/d。即只产气，不产油。35158井生产层位1528.3-1663.5米，油层厚度为135.2米。经常规的测试和分析，油层上部40.1米为产气层。因该井产气量为24680m3/d，大于20000m3/d，取n＝1.2，取熟石灰注入强度F为0.2吨/米，以提高封堵效果，则熟石灰的用量：Q＝nFh＝1.2*0.2*40.1≈9.6吨。配制熟石灰乳状液浓度为150g/L，以实现近井地带封堵，则需要清水大概70m3(现场施工一般都是取整，并留出余量，以便管线试压和循环使用)。采用加入质量浓度为0.2％的水玻璃，以避免封堵强度过高，即大概为0.14吨水玻璃，油井封堵工艺实施后，35158井恢复了油井产能，平均日产液11.3t/d，日产油5.4t/d，日产气546m3/d，取得很好的封堵效果。

Claims (3)

1.一种火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法，其包括以下步骤：将熟石灰乳状液注入到需封堵的火烧油层的采油井中，
其中，所述熟石灰乳状液中的熟石灰的用量采用下式进行计算：Q＝nFh；
式中Q为所述熟石灰乳状液中的熟石灰的用量，单位为吨；
n为注入系数，无量纲，n的取值范围为：当采油井产气量为5000-10000m3/d时，n＝1；当采油井产气量为10000-20000m3/d时，n＝1.1；当采油井产气量大于20000m3/d时，n＝1.2；
F为熟石灰的注入强度，取值为0.1-0.2，单位为吨/米；
h为需要封堵的油层的产气层厚度，单位为米。
2.根据权利要求1所述的火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法，其中，所述熟石灰乳状液中的熟石灰浓度为20-150g/L。
3.根据权利要求1或2所述的火烧油层开采过程中的熟石灰封堵方法，其中，所述熟石灰乳状液中还包括质量浓度为0.1-0.5％的水玻璃。
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