CN107313757A - 一种层内自生气和胶组合调驱方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种层内自生气和胶组合调驱方法：优选适合目标油田的自生气体配方体系和凝胶配方体系；根据目的储层的窜流情况、开发现状及日注量、注入压力和原油粘度设计自生气和凝胶的组合方式，设计各段塞大小，从而确定出各段塞中的配方组分；将中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层；将低粘度凝胶配方组分注入到目的储层；将自生气配方组分注入到目的储层，重复上述步骤，重复次数根据总注入量和各段塞大小进行确定，再将中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层，隔离后续的注入水。本发明基于自生气和凝胶两种组份，各组份除各自的功能外，二者组合起来形成具有协同作用、加合增效的新型调驱体系，功能增强。

Description

一种层内自生气和胶组合调驱方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，更具体的说，是涉及一种层内自生气和胶组合调驱方法。

背景技术

在油田开发过程中，由于储层非均质性强、原油粘度高、水油流度比大，从而造成在水驱油过程中油藏注入水容易出现指进、形成窜流通道，造成油井含水率上升，影响开发效果。目前改善这种现象的对策有：弱凝胶调驱、氮气泡沫调驱、纳米微球调驱等。这些技术都能不同程度地改善油藏开发效果，从其应用效果分析，上述调驱体系在不同程度上都存在一定的局限性：有的调驱体系封堵强度弱、有的调驱体系注入困难运移不到地层深部、有的调驱体系作用半径有限、有的调驱体系稳定性差、有的调驱体系只能适应中低油层；目前上述调驱体系大都是单一体系，在封堵强度性、改善流度比及深部运移等方面都各有侧重，调驱效果不佳。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，针对上述石油开采三次采油调驱用体系有待优化待改进的方面，提供一种层内自生气和胶组合调驱方法，基于自生气和凝胶两种组份，各组份除各自的功能外，二者组合起来形成具有协同作用、加合增效的新型调驱体系，功能增强。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种层内自生气和胶组合调驱方法，包括以下步骤：

步骤一，优选适合目标油田的自生气体配方体系和凝胶配方体系：确定生产自生气的配方，确定生产中高粘度凝胶和低粘度凝胶的配方；

步骤二，根据目的储层的窜流情况、开发现状及日注量、注入压力和原油粘度设计自生气和凝胶的组合方式，设计各段塞大小，从而确定出各段塞中的配方组分；

步骤三，将中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层；

步骤四，将低粘度凝胶配方组分注入到目的储层；

步骤五，将自生气配方组分注入到目的储层，重复上述步骤四和步骤五，重复次数根据总注入量和各段塞大小进行确定，再将中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层，隔离后续的注入水。

步骤一中所述凝胶是由聚合物、交联剂和稳定剂混合液在地层温度下形成，通过调整聚合物、交联剂的浓度和配比控制形成凝胶的粘度；

所述中高粘度凝胶指的是成胶后粘度大于5000mPa·s，低粘度凝胶指的是成胶后粘度为500mPa·s～3000mPa·s。

步骤二中所述自生气和凝胶的组合方式：中高粘度凝胶和低粘度凝胶的组合、自生气和凝胶的组合、自生气和低粘度凝胶的重复段塞组合。

所述中高粘度凝胶和低粘度凝胶的组合：在调驱全过程中，先用中高粘度凝胶段塞封堵窜流的大通道和高渗层，再用低粘度凝胶和自生气段塞驱油，最后用中高粘度凝胶段塞作保护段塞。

所述自生气和凝胶的组合：自生气和低粘度凝胶分别注入地层后，相遇产生一种新的组份“泡胶”，这种组合形成一种包含自生气、凝胶和“泡胶”的新体系，实现了加合增效作用。

所述“泡胶”是指在自生气和低粘度凝胶相遇之后，自生气泡进入初成胶的凝胶，被凝胶包裹形成的新组份，这种“泡胶”要比单独的气泡稳定，比单一的凝胶有弹性，封堵能力更强，其形态可随孔喉变形，在后续注入压力的推动下连续不断通过孔喉向油层深部运移，不断调整体系所到之处剖面的非均质性。

所述自生气和低粘度凝胶的重复段塞组合是把需要注的自生气和低粘度凝胶分成2～5份，自生气和低粘度凝胶段塞重复交替注完。

所述自生气由氮气构成，所述氮气由无机盐A、无机盐B和催化剂C反应生成，无机盐A和无机盐B按1:1—1:1.4的质量百分混合液注入地层中，然后催化剂C按质量百分比0.1—0.5％注入到地层中，在地层温度作用下，二者相遇后即产生氮气。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)本发明将自生气配方体系和凝胶配方体系组合在一起，除共同作用的效果外，还产生了新组份“泡胶”，“泡胶”产生附加效应，现有技术大都用的是单一体系，与现有技术相比加合增效；能实现“调”和“驱”双重作用，加合增效，使调驱体系效果最大化；

(2)现有技术考虑的注入方式较少，而本发明中一个技术中同时使用了三种组合方式，即中高粘度凝胶和低粘度凝胶的组合、自生气和凝胶的组合、自生气和低粘度凝胶的重复段塞组合，较现有技术封堵和驱油效果更好；

(3)本发明自生气和胶组合调驱体系中的气不同于现有的地面注气，而是就地生气，操作简便，成本比地面注气低，节约了地面注气工程成本；

(4)本发明中高粘度凝胶和低粘度凝胶组合，在调驱全过程中，先用偏中高粘度的凝胶段塞封堵窜流的大通道和高渗层，再用低粘度的凝胶段塞驱油，最后用中高粘度的凝胶段塞作保护段塞，隔离后续的注入水，保证所注体系的效果；

(5)本发明自生气和凝胶组合后产生一种新的组份“泡胶”，由于自生气泡外层被凝胶包围，“泡胶”要比单独的气泡稳定，比单一的凝胶有弹性，增加气液膜的强度，使体系封堵能力更强，同时也防止了气体的突进；“泡胶”还可随孔喉的形状变形，在后续注入压力的推动下可深部运移，在油层深部形成暂堵，扩大波及体积驱油；

(6)本发明低粘度凝胶段塞和自生气段塞交替多次注入，一方面可使生产的自生气、凝胶和泡胶连续不断地通过孔喉向油层深部运移，不断调整所到之处剖面的非均质性、全井间抑制注入水突进、即从注入井到产出井全程调驱改善剖面、改善油水流度，协同作用抑制注入水窜流，控制含水，最大化改善开发效果提高油田采收率。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明的层内自生气和胶组合调驱方法，包括自生气、凝胶、体系组合注入方式等调驱内容，具体过程如下：

第一步，优选适合目标油田的自生气体配方系，确定出生产自生气的配方。优选适合目标油田的凝胶配方体系，确定出生产凝胶的配方，所述凝胶是由聚合物、交联剂和稳定剂混合液在地层温度下形成，通过调整聚合物、交联剂的浓度和配比控制凝胶的粘度，将凝胶分为中高粘度凝胶和低粘度凝胶。

其中，所述中高粘度凝胶指的是成胶后粘度大于5000mPa·s，低粘度凝胶指的是成胶后粘度为500m Pa·s～3000m Pa·s。

第二步，根据目的储层的窜流情况、开发现状及日注量、注入压力和原油粘度等设计自生气和凝胶的组合方式：中高粘度凝胶和低粘度凝胶的组合、自生气和凝胶的组合、自生气和低粘度凝胶的重复段塞组合。设计中高粘度凝胶段塞大小、低粘度凝胶段塞大小以及自生气段塞大小，从而确定出各段塞中的配方组分、用量。

中高粘度凝胶和低粘度凝胶的组合：在调驱全过程中，先用偏中高粘度的凝胶段塞封堵窜流的大通道和高渗层，再用低粘度的凝胶段塞驱油，最后用中高粘度的凝胶段塞作保护段塞。

自生气和凝胶的组合：自生气和低粘度凝胶两种单一体系分别注入地层后在恰当的时机相遇产生一种新的组份“泡胶”，这种组合形成一种包含自生气、凝胶和“泡胶”的新体系，实现了加合增效作用。

自生气和低粘度凝胶的重复段塞组合：把需要注的自生气量和低粘度凝胶量不是一个段塞一次注完，而是分成2～5份，自生气气和低粘度凝胶段塞多次重复交替轮流注入完。这种多段塞组合注入的方式产生的“泡胶”更多、更均匀，封堵和驱油效果更好。

第三步，按照设计好的自生气和凝胶的组合方式，把优选好适合目标油田的中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层，先封堵存在的注入水窜流大通道和高渗层。

第四步，把优选好适合目标油田的低粘度凝胶配方组分注入到目的储层。

第五步，把优选好适合目标油田的自生气配方组分注入到目的储层，重复上述第四步和第五步，重复次数根据总注入量和各段塞大小进行确定，一般为2～5次，接着再将中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层，用中高粘度凝胶段塞作保护段塞，隔离后续的注入水，保证所注体系的效果。

在上述注入低粘度凝胶段塞和自生气段塞调驱过程中，在自生气和低粘度凝胶相遇之前，体系所到之处，一方面改善流度比、另一方面生产的自生气可进入细小孔喉中驱替小孔喉中的剩余油。在自生气和低粘度凝胶相遇之后，自生气继续向前移动进入低粘度凝胶段塞，自生气泡被凝胶包裹形成新的组分“泡胶”，这种“泡胶”，由于自生气泡外层被凝胶包围，要比单独的气泡稳定，比单一的凝胶有弹性，增加气液膜的强度，使体系封堵能力更强，同时也防止了气体的突进。这种“泡胶”其形态可随孔喉变形，泡胶暂堵在孔喉处，在后续注入压力的推动下泡胶变形通过孔喉运移到下一个孔喉形成暂堵。而低粘度凝胶段塞和自生气段塞交替多次注入，一方面可使生产的自生气、凝胶和泡胶连续不断地通过孔喉向油层深部运移，不断调整所到之处剖面的非均质性、全井间抑制注入水突进、即从注入井到产出井全程调驱改善剖面、改善油水流度，协同作用抑制注入水窜流，控制含水，最大化改善开发效果提高油田采收率。

实施例一：

本发明中自生气是一种自生氮气，依据条件生气时间和产生量可控，自生氮气是把优化出的生气剂注入到地层中在地层温度和催化剂作用下产生氮气。胶是指有一定粘度的凝胶，粘度可调。体系组合注入方式涉及三种组合方式。

所述氮气由无机盐A、无机盐B和催化剂C反应生成，无机盐A和无机盐B按1:1—1:1.4的质量百分混合液注入地层中，然后催化剂C按质量百分比0.1—0.5％注入到地层中，在地层温度作用下，二者相遇后即产生氮气。凝胶由胶剂D和胶剂E和胶剂F组成。

在具体注胶调驱过程中，第一步以达到中高粘度的配比的胶剂D、胶剂E和胶剂F注入目的储层，形成中高粘度凝胶封堵注入水的窜流大通道和高渗层。第二步以达到低粘度配比的胶剂D、胶剂E和胶剂F，注入目的储层；第三步把无机盐A和无机盐B按氮气的需求量注入到地层中，根据需要产气的油层位置，确定开始把催化剂C注入到地层中的时间，催化剂C一遇到无机盐A和无机盐B的混合液就产生氮气。产生的氮气继续向前运移，遇到凝胶段塞，进入到凝胶组份混合液中，一旦凝胶组份混合液成胶就把进入其中的氮气泡包裹在其中，形成“泡胶”。“泡胶”可暂堵在孔喉处，在后续注入压力的推动下“泡胶”可变形通过孔喉运移到下一个孔喉形成暂堵，如果暂的平衡被打破，胶泡会继续向地层层深部运移。低粘度凝胶和氮气段塞重复多次注入后，再次注入达到中高粘度的配比的胶剂D、胶剂E和胶剂F，形成中高粘度凝胶作为保护段塞，隔离后续的注入水，从而实现全井间的剖面调整和流度比改造。

虽然本说明书按照具体实施方式加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的实施方式实施例。

尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，优选适合目标油田的自生气体配方体系和凝胶配方体系：确定生产自生气的配方，确定生产中高粘度凝胶和低粘度凝胶的配方；

步骤二，根据目的储层的窜流情况、开发现状及日注量、注入压力和原油粘度设计自生气和凝胶的组合方式，设计各段塞大小，从而确定出各段塞中的配方组分；

步骤三，将中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层；

步骤四，将低粘度凝胶配方组分注入到目的储层；

步骤五，将自生气配方组分注入到目的储层，重复上述步骤四和步骤五，重复次数根据总注入量和各段塞大小进行确定，再将中高粘度凝胶配方组分注入到目的储层，隔离后续的注入水。

2.根据权利要求1所述的层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，步骤一中所述凝胶是由聚合物、交联剂和稳定剂混合液在地层温度下形成，通过调整聚合物、交联剂的浓度和配比控制形成凝胶的粘度；

所述中高粘度凝胶指的是成胶后粘度大于5000mPa·s，低粘度凝胶指的是成胶后粘度为500mPa·s～3000mPa·s。

3.根据权利要求1所述的层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，步骤二中所述自生气和凝胶的组合方式：中高粘度凝胶和低粘度凝胶的组合、自生气和凝胶的组合、自生气和低粘度凝胶的重复段塞组合。

4.根据权利要求3所述的层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，所述中高粘度凝胶和低粘度凝胶的组合：在调驱全过程中，先用中高粘度凝胶段塞封堵窜流的大通道和高渗层，再用低粘度凝胶和自生气段塞驱油，最后用中高粘度凝胶段塞作保护段塞。

5.根据权利要求3所述的层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，所述自生气和凝胶的组合：自生气和低粘度凝胶分别注入地层后，相遇产生一种新的组份“泡胶”，这种组合形成一种包含自生气、凝胶和“泡胶”的新体系，实现了加合增效作用。

6.根据权利要求5所述的层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，所述“泡胶”是指在自生气和低粘度凝胶相遇之后，自生气泡进入初成胶的凝胶，被凝胶包裹形成的新组份，这种“泡胶”要比单独的气泡稳定，比单一的凝胶有弹性，封堵能力更强，其形态可随孔喉变形，在后续注入压力的推动下连续不断通过孔喉向油层深部运移，不断调整体系所到之处剖面的非均质性。

7.根据权利要求3所述的层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，所述自生气和低粘度凝胶的重复段塞组合是把需要注的自生气和低粘度凝胶分成2～5份，自生气和低粘度凝胶段塞重复交替注完。

8.根据权利要求1所述的层内自生气和胶组合调驱方法，其特征在于，所述自生气由氮气构成，所述氮气由无机盐A、无机盐B和催化剂C反应生成，无机盐A和无机盐B按1:1—1:1.4的质量百分混合液注入地层中，然后催化剂C按质量百分比0.1—0.5％注入到地层中，在地层温度作用下，二者相遇后即产生氮气。