CN1064912A

CN1064912A - 注汽井高分子复合材料球选堵工艺

Info

Publication number: CN1064912A
Application number: CN 92106135
Authority: CN
Inventors: 郑良宏; 朱章华; 李甫庚; 刘力; 李瑞昌; 佟玉清; 贾文有; 邵东
Original assignee: XINYANG MACHINERY MANUFACTURING Co SHENYANG; SHUGUANG OIL-EXTRACTION FACTORY LIAOHE PETROLEUM EXPLORATION BUREAU
Current assignee: XINYANG MACHINERY MANUFACTURING Co SHENYANG; SHUGUANG OIL-EXTRACTION FACTORY LIAOHE PETROLEUM EXPLORATION BUREAU
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1992-04-21
Publication date: 1992-09-30

Abstract

本发明涉及一种在稠油油田注蒸汽热采过程中改善注汽热采效果的注汽井高分子复合材料球选堵工艺。该工艺包括工艺模拟和现场实施两个阶段，现场实施又分为工艺流程准备和投球选堵施工两个步骤。利用此种工艺可以将特制的高分子复合材料球有选择地封堵注汽井高渗透层的射孔孔眼，使蒸汽注入中低渗透层，达到有效开采中低渗透层内稠油、提高稠油采收率的目的。

Description

本发明涉及一种在稠油油田注蒸汽热采过程中改善注汽热采效果的注汽井高分子复合材料球选堵工艺。

在稠油井注汽热采过程中，由于油层非均质，尤其是薄互油层，在纵向上高低渗透层交替分布，各层吸汽压力不同，所注蒸汽往往沿汽压力较低的高渗透层突进，有时甚至造成汽窜，而中低渗透层则进汽甚少，开采效果较差。针对上述情况，对层间距离较大的油层曾设想采用用封隔器将高渗透层封住、专门向中低渗透层注汽的方法，但至今尚未成功;对于层间距离较小或高低渗透层交替分布的注汽井，则封隔器无法采用。因而，注汽热采效果难以改善，严重影响着稠油井采收率的进一步提高。

本发明的任务在于提供一种注汽井高分子复合材料球选堵工艺，利用此种工艺可以将特制的高分子复合材料球有选择地堵塞注汽井高渗透层的射孔孔眼，使蒸汽注入中低渗透层，达到有效开采中低渗透层内稠油提高稠油采收率的目的。

本发明工艺方法的主要内容是：根据油层渗透率和吸汽能力的不同，利用携带液（水）在正式注汽前向井下投入一定数量具有一定性能的用高分子复合材料制作的堵球，使其在液流带动下堵住吸汽压力较低的高渗透层射孔炮眼;转为注汽后，由于高渗透炮眼被堵致使蒸汽压力升高，当达到中低渗透层吸汽压力时，蒸汽即注入其中，使中低渗透层原油得以开采;当注汽完毕放喷时，堵球即随原油上升到地面，进入回收装置。实施本发明的工艺方法包括工艺模拟和现场实施两个阶段。其中，现场实施又分为工艺流程准备和投球选堵施工两个步骤。

附图为本发明工艺方法的实施流程图。

以下结合附图对本发明的实施作详细说明。

一、工艺模拟：

首先，根据油层特征和汽窜情况，确定欲封堵层位和堵球数量（一般为欲堵层炮眼数的1.1-1.3倍），根据油层深度确定投球（注汽）管柱的下入深度。然后，将上述已知数据输入“工艺模拟和设计”软件，进行工艺模拟，确定出携带液种类、排量以及转注汽后的稳定堵塞注汽量。

二、现场实施：

1、工艺流程准备起出井下抽油杆柱和油管柱，按模拟结果将投球管柱下入预定深度;按投球和注汽工艺要求安装好井口装置，连接好注汽管线;最后，将投球器、流量计分别安装在投球管上，并与井口装置和水泥车组连接好。

2、投球选堵施工首先，将井口装置5的阀门a、e、f关闭，将阀门b、d、c打开，按模拟设计的注汽排量进行注汽;待获得稳定的注汽压力（记下该压力值）后，关闭阀c、e、f，打开阀a、b、d，启动水泥车组1，经过流量计2、投球管线3、投球器4、阀a、d按模拟设计的排量向井内注水;待得到稳定压力（记下该压力值）后，利用投球器逐一向投球管线内投入一定数量高分子复合材料球;球投完后，观察压力表A的压力变化，直到达到一较高的稳定压力后，在注水的同时缓慢打开阀c逐渐开始注汽;在保持压力表A压力不降的情况下，逐渐缓慢关闭阀a停止注水，转为正常注汽（附图中，7为注汽站，6为注汽管线，8为投球注汽管柱，9为套管）;记下稳定的注汽压力，并将该压力值与投球前的注汽压力值比较，若有一定的差值（△P≥0.5MPa），则表明封堵有效。另外还可以用邻井在投球前后井温曲线的变化以及生产情况的变化综合分析封堵效果。

本发明工艺方法所用的封堵球采用航空航天工业制造高分子碳纤维复合材料结构件方法制作。此种封堵球为空心圆球，采用多向编织的碳纤维结构物经化学气相沉积、浸渍、热模静压和高温烧结制成两空心半球，然后，在接口处涂以高温粘合剂将两半球镶合粘结并经加压和高温（约300℃）烧结定型而成。该球规格尺寸和主要技术性能如下：直径18-22mm，壁厚1.5-2.5mm;球重5-6克，比重0.9≤γ≤1.0;耐注汽温度350℃，耐注汽压力20MPa。

本发明的工艺方法有以下几方面的优点：

1、该工艺虽然影响因素较多，但由于在实施前先进行模拟，求出各控制因素间的合理匹配值，并可根据实际需要固定几个控制因素，只取一个控制因素（如携带液排量），因而施工仍较方便;

2、该工艺所用的堵球是专门设计的，能充分满足注汽条件，具有较好的封堵和解堵性能，并适于用水作为携带液;

3、该工艺是依靠封堵球根据油层渗透率不同在携带液带动下自行封堵高渗透层炮眼的，故可实现多层封堵;

4、该工艺不需采用复杂的井下器具，故成本较低;

5、采用该工艺可以显著提高稠油油层注汽开采和提高采收率的效果。

Claims

1、一种用于稠油注汽井的高分子复合材料球选堵工艺，其特征在于，该工艺方法的主要内容是：根据油层渗透率和吸汽能力的不同，利用携带液(水)在正式注汽前向井下投入一定数量具有一定性能的高分子复合材料堵球，使其在液流带动下堵住吸汽压力较低的高渗透层射孔炮眼；转为正式注汽，对中低渗透层注汽、开采；当注汽完毕放喷时，封堵球即随原油上升到地面，进入回收装置。

2、根据权利要求1所述的注汽井高分子复合材料球选堵工艺，其特征在于，该工艺方法包括工艺模拟和现场实施两个阶段，现场实施又分为工艺流程准备和投球选堵施工两个步骤。

3、根据权利要求1、2所述的注汽井高分子复合材料球选堵工艺，其特征在于，在投球选堵施工时，首先，调整好流程按模拟设计的注汽排量进行注汽;待获得稳定注汽压力后，调整流程用水泥车组按模拟设计的排量向井内注水;待注水压力稳定后，利用投球器逐一向投球管线投入一定数量高分子复合材料球;待达到一较高稳定压力后，在注水的同时逐渐开始注汽;在保持稳定压力情况下，停止注水，转为正常注汽;对比投球前后注汽压力差值，判断封堵是否有效。

4、根据权利要求1所述的注汽井高分子复合材料球选堵工艺，其特征在于，该工艺方法所用的封堵球采用航空航天业制造高分子碳纤维复合材料结构件方法制作，此种封堵球为空心圆球，采用多向编织的碳纤维结构物经化学气相沉积、浸渍、热模静压和高温烧结制成两空心半球，然后在接口处涂以高温粘合剂将两半球镶合粘结并经加压和高温烧结定型;其规格尺寸和主要技术性能如下：直径18-22mm，壁厚1.5-2.5mm，球重5-6克，比重0.9≤γ≤1.0，耐注汽温度350℃，耐注汽压力20MPa。