CN107558955A - 一种油井微生物复合解堵的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油田化学助剂技术领域，具体涉及一种油井微生物复合解堵的方法，该方法具体包括以下步骤：油井取芯进行堵塞物的分析；有机和无机解堵剂的浓度确定；有机和无机解堵剂注入量的确定；有机和无机解堵剂注入方式的确定；现场试验及效果评价。本发明不仅能彻底清除掉油井的无机垢和矿物质等无机堵塞物，同时能有效地清除掉油井胶质、沥青质和蜡等有机堵塞物，增加了地层的渗流能力从而增加了油井产能；同时具有工艺合理、操作方便、腐蚀低、环保性能好和现场试验效果好等优点。因此，可广泛地应用于油井的解堵工艺中。

Description

一种油井微生物复合解堵的方法
技术领域
本发明属于油田化学助剂技术领域，特别涉及一种油井微生物复合解堵的方法。
背景技术
在油田开发的过程中，油层污染是制约油井产量、影响注水井注入水量的一个重要因素。油层污染能直接影响油田的正常生产，降低油井产能，直至影响油田的最终采收率；影响降低注水井注入能力。油层污染和堵塞的形成是多样化的，油层污染堵塞的机理也千差万别，污染堵塞的程度亦有很大的差别。油层堵塞物总体可分为无机物和有机物两大类，传统的酸化解堵工艺对油层矿物和常规无机垢堵塞具有一定的溶蚀能力，能够解除绝大部分无机垢对地层造成的渗透损害，而对沥青、蜡等有机物堵塞的解堵效果则很差，甚至根本不起作用，严重影响注水井注入能力和油井产能。
经文献检索，专利号“ZL201210001379.9”，专利名称“一种驱排剂及其制备方法和其在油井解堵中的应用”公开了一种解堵的方法：结合井下作业，选择合适的作业管柱进行施工；清洗井筒，用热洗或所述驱排剂的稀释液洗井，清除井内管壁上附着的污染物；向地层挤入所述驱排剂；向地层挤入酸液；将酸液全部顶替入地层，关井反应3-6小时，完成油井解堵。该方法的缺点在于：(1)针对性不强，没有根据油井堵塞物类型的不同选择不同驱排剂组分，而是较为笼统地选择驱排挤，因此，不仅造成驱排剂的浪费，而且影响驱排剂的解堵效果；(2)注入工艺过于简单、可操作性不强，处理半径小于3.5m，处理半径过小导致驱排剂的作用范围较小，从而影响了驱排剂的现场解堵效果。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种油井微生物复合解堵的方法，适用于有机和无机物堵塞的油井，通过清除油井中的有机和无机堵塞物，增加地层的渗流能力来增加油井产能，是一种既能使油井产量增加，又对油井有清洗功能的技术。
本发明公开了一种油井微生物复合解堵的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1、油井取芯进行堵塞物的分析
试验前进行油井取芯，用石油醚将岩芯中的有机、无机堵塞物以及原油分别驱替出来，测量岩芯的孔隙体积，称取有机和无机堵塞物的质量，计算岩芯中有机和无机堵塞物的浓度。
2、有机和无机解堵剂的浓度确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂的浓度，根据无机堵塞物的浓度确定无机物解堵剂的浓度。
所述的有机堵塞物的浓度不小于20mg/ml时，有机解堵剂的浓度为10-20mg/L；有机堵塞物的浓度小于20mg/ml，且不小于10mg/ml时，有机解堵剂的浓度为5-10mg/L；有机堵塞物的浓度小于10mg/ml时，有机解堵剂的浓度为2-5mg/L。
所述的无机堵塞物的浓度不小于10mg/ml时，无机解堵剂的浓度为20-40mg/L；无机堵塞物的浓度小于10mg/ml，且不小于5mg/ml时，无机解堵剂的浓度为10-20mg/L；无机堵塞物的浓度小于5mg/ml时，无机解堵剂的浓度为5-10mg/L。
3、有机和无机解堵剂注入量的确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂注入量，根据无机堵塞物的浓度确定无机解堵剂注入量。
所述的有机堵塞物的浓度不小于20mg/ml时，有机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入80-100m3；有机堵塞物的浓度小于20mg/ml，且不小于10mg/ml时，有机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入50-80m3；有机堵塞物的浓度小于10mg/ml时，有机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入20-50m3。
所述的无机堵塞物的浓度不小于10mg/ml时，无机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入150-200m3；无机堵塞物的浓度小于10mg/ml，且不小于5mg/ml时，无机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入100-150m3；无机堵塞物的浓度小于5mg/ml时，无机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入50-100m3。
4、有机和无机解堵剂注入方式的确定
有机和无机解堵剂注入方式如下：
(1)首先向油井中注入上述浓度和注入量的有机解堵剂，注入速度为6-8m3/h，注入3000-5000Nm3的N2，注入速度为100-200Nm3/h，注入地层水顶替液20-30m3，关井12-24h。
(2)其次向油井中注入上述浓度和注入量的无机解堵剂，注入速度8-10m3/h，注入5000-8000Nm3的N2，注入速度为200-300Nm3/h，注入地层水顶替液30-50m3，关井反应6-12h。
(3)油井开井生产
油井开井生产第1个月内的日产液量为油井试验前日产液量的1/3；第2个月内的日产液量为油井试验前日产液量的2/3，第2个月后的日产液量为油井试验前的日产液量。
5、现场试验及效果评价
按照上述注入方式进行现场试验，并考察现场试验效果。
所述的无机堵塞物为无机垢和矿物质，所述的有机堵塞物为胶质、沥青质和蜡。
所述的无机解堵剂为土酸、盐酸或产酸菌发酵液；所述的有机解堵剂为醛类和酮类。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)本发明解决了原油开采过程中，由于油层的堵塞导致的油井产量的下降，注水量下降的难题；
(2)本发明不仅能彻底清除掉油井的无机垢和矿物质等无机堵塞物，同时能有效地清除掉油井胶质、沥青质和蜡等有机堵塞物，增加了地层的渗流能力从而增加了油井产能；
(3)本发明注入N2能有效地增加有机和无机堵剂的波及体积，从而提高了解堵剂的作用范围和解堵效果；
(4)本发明具有工艺合理、具有操作方便、腐蚀低、环保性能好和现场试验效果好等优点。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
某油田油井H32，油层温度65℃、渗透率750×10-3μm2、油层厚度3.2m、地层水矿化度12560mg/L，试验前该井日液50m3、日产油2.6t、含水94.8％，利用本发明的方法在油井H32实施油井解堵，具体实施步骤如下：
1、油井取芯进行堵塞物的分析
试验前进行油井取芯，用石油醚将岩芯中的有机、无机堵塞物以及原油分别驱替出来，测量岩芯的孔隙体积为12.6ml，称取有机和无机堵塞物的质量分别为0.28g和0.15g，有机堵塞物为胶质、沥青质和蜡，无机堵塞物为无机垢和矿物质；计算岩芯中有机和无机堵塞物的浓度分别为22.2mg/ml和11.9mg/ml。
2、有机和无机解堵剂的浓度确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂的浓度，有机堵塞物的浓度为22.2mg/ml，有机解堵剂甲醛的浓度为12mg/L；根据无机堵塞物的浓度确定无机物解堵剂的浓度，无机堵塞物的浓度为11.9mg/ml，无机解堵剂盐酸的浓度为22mg/L。
3、有机和无机解堵剂注入量的确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂注入量，有机堵塞物的浓度为22.2mg/ml，有机解堵剂甲醛的注入量为每米油层厚度注入83m3，总注入量为265.6m3；根据无机堵塞物的浓度确定无机解堵剂注入量，无机堵塞物的浓度为11.9mg/ml，无机解堵剂盐酸的注入量为每米油层厚度注入155m3，总注入量为496m3。
4、有机和无机解堵剂注入方式的确定
有机和无机解堵剂注入方式如下：
(1)首先向油井中注入浓度为12mg/L和注入量为265.6m3的有机解堵剂甲醛，注入速度为7m3/h，注入3000Nm3的N2，注入速度为100Nm3/h，注入地层水顶替液20m3，关井18h。
(2)其次向油井中注入浓度为22mg/L和注入量为496m3的无机解堵剂盐酸，注入速度10m3/h，注入6000Nm3的N2，注入速度为250Nm3/h，注入地层水顶替液40m3，关井反应10h。
(3)油井开井生产
油井开井生产第1个月内的日产液量为油井试验前日产液量的1/3，日产液量为16.7m3；第2个月内的日产液量为油井试验前日产液量的2/3，日产液量为33.3m3；第2个月后的日产液量为油井试验前的日产液量，日产液量为50m3。
5、现场试验及效果评价
按照上述注入方式进行现场试验，并考察现场试验效果，油井有效期为4年，累计增油2190t，平均日增油1.5t，投入产出比为3.5。
实施例2
某油田油井G6，油层温度72℃、渗透率1200×10-3μm2、油层厚度5.6m、地层水矿化度9865mg/L，试验前该井日液45m3、日产油2.1t、含水95.3％，利用本发明的方法在油井G6实施油井解堵，具体实施步骤如下：
1、油井取芯进行堵塞物的分析
试验前进行油井取芯，用石油醚将岩芯中的有机、无机堵塞物以及原油分别驱替出来，测量岩芯的孔隙体积为15.3ml，称取有机和无机堵塞物的质量分别为0.15g和0.23g，有机堵塞物为胶质、沥青质和蜡，无机堵塞物为无机垢和矿物质；计算岩芯中有机和无机堵塞物的浓度分别为9.8mg/ml和15.0mg/ml。
2、有机和无机解堵剂的浓度确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂的浓度，有机堵塞物的浓度为9.8mg/ml，有机解堵剂乙醚的浓度为3mg/L；根据无机堵塞物的浓度确定无机物解堵剂的浓度，无机堵塞物的浓度为15.0mg/ml，无机解堵剂土酸的浓度为25mg/L。
3、有机和无机解堵剂注入量的确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂注入量，有机堵塞物的浓度为9.8mg/ml，有机解堵剂乙醚的注入量为每米油层厚度注入45m3，总注入量为252m3；根据无机堵塞物的浓度确定无机解堵剂注入量，无机堵塞物的浓度为15.0mg/ml，无机解堵剂土酸的注入量为每米油层厚度注入160m3，总注入量为896m3。
4、有机和无机解堵剂注入方式的确定
有机和无机解堵剂注入方式如下：
(1)首先向油井中注入浓度为3mg/L和注入量为252m3的有机解堵剂乙醚，注入速度为6m3/h，注入4000Nm3的N2，注入速度为150Nm3/h，注入地层水顶替液25m3，关井12h。
(2)其次向油井中注入浓度为25mg/L和注入量为896m3的无机解堵剂土酸，注入速度8m3/h，注入5000Nm3的N2，注入速度为200Nm3/h，注入地层水顶替液30m3，关井反应6h。
(3)油井开井生产
油井开井生产第1个月内的日产液量为油井试验前日产液量的1/3，日产液量为15m3；第2个月内的日产液量为油井试验前日产液量的2/3，日产液量为30m3；第2个月后的日产液量为油井试验前的日产液量，日产液量为45m3。
5、现场试验及效果评价
按照上述注入方式进行现场试验，并考察现场试验效果，油井有效期为4.5年，累计增油2957t，平均日增油1.8t，投入产出比为3.8。
实施例3
某油田油井M21，油层温度80℃、渗透率900×10-3μm2、油层厚度4.5m、地层水矿化度8560mg/L，试验前该井日液60m3、日产油3.5t、含水94.2％，利用本发明的方法在油井M21实施油井解堵，具体实施步骤如下：
1、油井取芯进行堵塞物的分析
试验前进行油井取芯，用石油醚将岩芯中的有机、无机堵塞物以及原油分别驱替出来，测量岩芯的孔隙体积为10.6ml，称取有机和无机堵塞物的质量分别为0.18g和0.08g，有机堵塞物为胶质、沥青质和蜡，无机堵塞物为无机垢和矿物质；计算岩芯中有机和无机堵塞物的浓度分别为17.0mg/ml和7.5mg/ml。
2、有机和无机解堵剂的浓度确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂的浓度，有机堵塞物的浓度为17.0mg/ml，有机解堵剂甲醛的浓度为8mg/L；根据无机堵塞物的浓度确定无机物解堵剂的浓度，无机堵塞物的浓度为7.5mg/ml，无机解堵剂产酸菌发酵液的浓度为15mg/L。
3、有机和无机解堵剂注入量的确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂注入量，有机堵塞物的浓度为17.0mg/ml，有机解堵剂甲醛的注入量为每米油层厚度注入70m3，总注入量为315m3；根据无机堵塞物的浓度确定无机解堵剂注入量，无机堵塞物的浓度为7.5mg/ml，无机解堵剂产酸菌发酵液的注入量为每米油层厚度注入125m3，总注入量为563m3。
4、有机和无机解堵剂注入方式的确定
有机和无机解堵剂注入方式如下：
(1)首先向油井中注入浓度为8mg/L和注入量为315m3的有机解堵剂甲醛，注入速度为8m3/h，注入5000Nm3的N2，注入速度为200Nm3/h，注入地层水顶替液30m3，关井24h。
(2)其次向油井中注入浓度为15mg/L和注入量为563m3的无机解堵剂产酸菌发酵液，注入速度9m3/h，注入8000Nm3的N2，注入速度为300Nm3/h，注入地层水顶替液50m3，关井反应12h。
(3)油井开井生产
油井开井生产第1个月内的日产液量为油井试验前日产液量的1/3，日产液量为20m3；第2个月内的日产液量为油井试验前日产液量的2/3，日产液量为40m3；第2个月后的日产液量为油井试验前的日产液量，日产液量为60m3。
5、现场试验及效果评价
按照上述注入方式进行现场试验，并考察现场试验效果，油井有效期为3.5年，累计增油2938t，平均日增油2.3t，投入产出比为3.2。

Claims (5)

1.一种油井微生物复合解堵的方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：
(1)油井取芯进行堵塞物的分析
试验前进行油井取芯，用石油醚将岩芯中的有机、无机堵塞物以及原油分别驱替出来，测量岩芯的孔隙体积，称取有机和无机堵塞物的质量，计算岩芯中有机和无机堵塞物的浓度；
(2)有机和无机解堵剂的浓度确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂的浓度，根据无机堵塞物的浓度确定无机物解堵剂的浓度；
所述的有机堵塞物的浓度不小于20mg/ml时，有机解堵剂的浓度为10-20mg/L；有机堵塞物的浓度小于20mg/ml，且不小于10mg/ml时，有机解堵剂的浓度为5-10mg/L；有机堵塞物的浓度小于10mg/ml时，有机解堵剂的浓度为2-5mg/L；
所述的无机堵塞物的浓度不小于10mg/ml时，无机解堵剂的浓度为20-40mg/L；无机堵塞物的浓度小于10mg/ml，且不小于5mg/ml时，无机解堵剂的浓度为10-20mg/L；无机堵塞物的浓度小于5mg/ml时，无机解堵剂的浓度为5-10mg/L；
(3)有机和无机解堵剂注入量的确定
根据有机堵塞物的浓度确定有机解堵剂注入量，根据无机堵塞物的浓度确定无机解堵剂注入量；
所述的有机堵塞物的浓度不小于20mg/ml时，有机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入80-100m3；有机堵塞物的浓度小于20mg/ml，且不小于10mg/ml时，有机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入50-80m3；有机堵塞物的浓度小于10mg/ml时，有机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入20-50m3；所述的无机堵塞物的浓度不小于10mg/ml时，无机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入150-200m3；无机堵塞物的浓度小于10mg/ml，且不小于5mg/ml时，无机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入100-150m3；无机堵塞物的浓度小于5mg/ml时，无机解堵剂的注入量为每米油层厚度注入50-100m3；
(4)有机和无机解堵剂注入方式的确定
有机和无机解堵剂注入方式如下：
①首先向油井中注入上述浓度和注入量的有机解堵剂，注入速度为6-8m3/h，注入3000-5000Nm3的N2，注入速度为100-200Nm3/h，注入地层水顶替液20-30m3，关井12-24h；
②其次向油井中注入上述浓度和注入量的无机解堵剂，注入速度8-10m3/h，注入5000-8000Nm3的N2，注入速度为200-300Nm3/h，注入地层水顶替液30-50m3，关井反应6-12h；
③油井开井生产
油井开井生产第1个月内的日产液量为油井试验前日产液量的1/3；第2个月内的日产液量为油井试验前日产液量的2/3，第2个月后的日产液量为油井试验前的日产液量；
(5)现场试验及效果评价
按照上述注入方式进行现场试验，并考察现场试验效果。
2.根据权利要求1所述的油井微生物复合解堵的方法，其特征在于，所述的无机堵塞物为无机垢和矿物质。
3.根据权利要求1或2所述的油井微生物复合解堵的方法，其特征在于，所述的有机堵塞物为胶质、沥青质和蜡。
4.根据权利要求1所述的油井微生物复合解堵的方法，其特征在于，所述的无机解堵剂为土酸、盐酸或产酸菌发酵液。
5.根据权利要求4所述的油井微生物复合解堵的方法，其特征在于，所述的有机解堵剂为醛类和酮类。
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钟平等: "微生物解堵技术", 《油气田地面工程》 *

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