CN1055329C - 一种单液法、双液法结合的堵水调剖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油工程中的油田化学堵水调剖技术，特别是一种单液法、双液法结合的堵水调剖方法，在堵水调剖中使用两种工作液，使每一种工作液体本身都具有封堵能力，两种工作液接触时又能够发生反应形成封堵物质的单液法、双液法结合的堵水调剖方法，作为一个封堵体系注入地层中，药剂在地层经外推至一定距离后，两种工作液相接触，即产生了封堵物质，避免了未反应的药剂继续进入地层深部被地层流体所进一步稀释，而两种工作液末接触的部分或形成凝胶体或药剂膨胀也具有自身封堵能力，避免了药剂的浪费。
Description
本发明属于石油工程中的油田化学堵水调剖技术，特别是一种单液法、双液法结合的堵水调剖方法。
在油田生产中，用于油井的化学堵水和注水井调整吸入剖面不均时所采用的堵水、调剖方法中，按照化学反应方式的不同，常常分为单液法和双液法两种。单液法即为用一种工作液注入地层中，在地层温度条件下发生反应或与水接触发生物理、化学反应，变成具有封堵能力的封堵物质；双液法是使用两种不同的工作液，以隔离液隔开，交替注入地层，经在地层中外推至一定距离后，两种工作液接触发生化学反应产生封堵物质。这两种方法在实际应用中，存在以下不足单液法的液体易被稀释，尤其是在地层亏空很大的负压地层时，药剂会被带入地层深部而被稀释得更厉害，可能会造成在地下形成封堵物质的强度减小或者难以形成封堵物质：双液法中的两种药剂在地层中只有相遇接触之后才会发生化学反应，产生封堵物质，而在地层中两种工作液不可能全部接触甚至是接触的很少，造成了药剂的大量浪费；也使封堵效果变差。
本发明的目的是采用单液法、双液法结合的堵水调剖方法，以提高单液法的封堵可能性和双液法的药剂利用率。
本发明的目的是这样实现的，在堵水调剖中使用两种工作液，使每一种工作液体本身都具有封堵能力，两种工作液接触时又能够发生反应形成封堵物质的单液法、双液法结合的堵水调剖方法。
本发明采用堵水调剖作业施工中常用的水玻璃(即硅酸钠)作为其中的一种工作液，将其配制成为熟知的水玻璃酸性凝胶或水玻璃碱性凝胶，水玻璃溶液的浓度为5--30％，最好浓度为8--20％，其中水玻璃的模数(硅酸钠分子中二氧化硅与氧化钠的摩尔比)为2.8--3.4。酸性凝胶可选用盐酸、硫酸等作为活化剂，控制其凝胶时间为3--8h。
水玻璃作为工作液，还可以使用氢氧化钠、硫酸胺、氯化胺、甲醛等活化剂，使其产生凝胶固化，这样，第一种工作液水玻璃本身可以产生封堵能力。
所使用的第二种工作液为能够与第一种工作液作用产生封堵物质的化学剂，使用5--20％的氯化钙或氯化镁溶液，溶液中携带有聚丙烯酰胺体型聚合物或丙烯酸、丙烯酰胺体型共聚物或丙烯酸、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化胺三元体型共聚物胶体颗粒，体膨型聚丙烯酰胺，上述的几种被携带物质的使用浓度为3--12％，最好浓度为5--9％，被携带物质胶体颗粒在地层中自身或遇水膨胀起到封堵作用。
前述的两种工作液按照双液法方式注入地层中，在地层中接触可以发生化学反应，生成封堵物质，即是熟知的水玻璃-氯化钙双液法。
本发明所采用的单液法、双液法结合的方法，作为一个封堵体系注入地层中，药剂在地层经外推至一定距离后，两种工作液相接触，即产生了封堵物质，避免了未反应的药剂继续进入地层深部被地层流体所进一步稀释，而两种工作液未接触的部分或形成凝胶体或药剂膨胀也具有自身封堵能力，避免了药剂的浪费。这样增加了封堵能力，并提高堵水调剖效果。
实施例如下：
实施例1：
水玻璃工作液采用水玻璃酸性凝胶：以盐酸作为活化剂，水玻璃浓度为12％(重量浓度：以下浓度皆为药品占总组分的重量百分比浓度)，模数为3.2；盐酸的浓度为2％。工作液的凝胶时间6h。
第二工作液采用氯化钙携带三元体型共聚物胶粒。氯化钙浓度为9％，三元体型共聚物胶粒是用丙烯酸、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵共聚并与亚甲基双丙烯酰胺体反应形成的体型聚合物，体型聚合物使用时用胶体磨磨成适合地层的微粒尺寸，聚丙烯酰胺体型聚合物的应用浓度为5％。
实施例2：
水玻璃工作液采用硫酸作为活化剂，水玻璃浓度为12％(重量浓度；以下浓度皆为药品占总组分的重量百分浓度)，模数为3.2；硫酸的浓度为3.5％，工作液的凝胶时间8h。
第二工作液采用氯化钙携带油田中常用的体膨型聚丙烯酰胺(SAP)颗粒。氯化钙浓度为9％，体膨型聚丙烯酰胺使用时已经加工成适合于地层的微粒尺寸，体膨型聚丙烯酰胺的使用浓度为10％。
Claims (3)
1、一种化学堵水调剖方法，采用水玻璃作为其中的第一种工作液，第一种工作液水玻璃本身可以产生封堵能力，其特征在于：水玻璃溶液的浓度为5--30％，其中水玻璃的模数为2.8--3.4，其凝胶时间为3--8小时；所述的水玻璃酸性凝胶或水玻璃碱性凝胶包括可以使其固化的活化剂；所使用的第二工作液为5--20％的氯化钙或氯化镁溶液，溶液中携带有聚丙烯酰胺体型聚合物或丙烯酸、丙烯酰铵体型共聚物或丙烯酸、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化胺三元体型共聚物胶体颗粒、体膨型聚丙烯酰胺，上述被携带物质的作用浓度为3--12％
被携带物质胶体颗粒在地层中自身或遇水膨胀起到封堵作用，前述的两种工作液用隔离液隔开，交替注入地层，经在地层中外推至一定距离后，所述的第一种工作液和所述的第二种工作液发生反应生成封堵物质。
2、根据权利要求1所述的化学堵水调剖方法，其特征在于：所述的第一种工作液采用水玻璃酸性凝胶：以盐酸作为活化剂，水玻璃浓度为12％重量浓度；模数为3.2；盐酸的浓度为2％，工作液的胶凝时间6小时；第二种工作液采用氯化钙携带三元体型共聚物胶粒，氯化钙浓度为9％，三元体型共聚物胶粒是用丙烯酸、丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵共聚并与亚甲基双丙烯酰胺反应形成的三元体型聚合物，三元体型聚合物使用时用胶体磨削装置磨成适合地层的微粒尺寸，聚丙烯酰胺三元体型聚合物的应用浓度为5％。
3、根据权利要求1所述的化学堵水调剖方法，其特征在于：所述的第一种工作液采用硫酸作为活化剂，水玻璃浓度为12％，模数为3.2；硫酸的浓度为3.5％，工作液的胶凝时间8小时；第二工作液采用氯化钙携带体膨型聚丙烯酰胺颗粒，氯化钙浓度为9％，体膨型聚丙烯酰胺使用时加工成适合于地层的微粒尺寸，体膨型聚丙烯酰胺的使用浓度为10％。
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