CN108003854B - 一种潜山裂缝性油藏用封窜剂及其注入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了潜山裂缝性油藏用封窜剂及其注入方法。以总质量为一百份计，该潜山裂缝性油藏用封窜剂包括34‑60份油泥、0.2‑0.5份增稠剂、0.5‑1份发泡剂、1.5‑2.5份聚丙烯酰胺、0.05‑0.15份调节剂、0.05‑0.25份交联剂和1.0‑3.0份体膨颗粒，余量为水。该潜山裂缝性油藏用封窜剂耐高温、且封堵能力强，适用于封堵难度大的潜山裂缝性油藏。该注入方法采用段塞式注入方法向目的油层中注入潜山裂缝性油藏用封窜剂，通过调整潜山裂缝性油藏用封窜剂的药剂浓度和段塞用量，控制好反应速度和反应时间，实现地层深部封堵。

Description

一种潜山裂缝性油藏用封窜剂及其注入方法
技术领域
本发明属于采油技术领域，涉及一种潜山裂缝性油藏用封窜剂及其注入方法。
背景技术
潜山油藏是指古地形突起被上覆不渗透层覆盖成的圈闭，以及石油聚集其中而成的油藏。潜山在构造力下容易碎裂，所以有大量的次生裂缝。目前我国大部分潜山油藏采用注水开发，但是效果不理想。研究表明，注气是改善潜山油藏开发效果的有效方法，但气体极易沿着大裂缝突进形成气窜，从而导致注气驱油失去效果。
目前针对注气井封窜主要采用注泡沫的方法，主要是利用泡沫对地层孔喉的封堵作用而迫使气体转向，达到防治气窜的目的，其优点在于对地层伤害较小，具有驱油的作用，经过一定时期后泡沫消泡自然解堵。但是一般泡沫强度低，耐温性，不适合高温裂缝型的潜山岩油藏。
因此有必要针对潜山岩油藏研制一种封窜剂，在地层裂缝中起到封堵作用，提高注入气体的驱油效率。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种潜山裂缝性油藏用封窜剂及其注入方法。该潜山裂缝性油藏用封窜剂体系能够耐高温，且封堵能力强，适用于封堵难度大的潜山裂缝性油藏。
为了达到前述的发明目的，本发明提供一种潜山裂缝性油藏用封窜剂，以总质量为一百份计，所述潜山裂缝性油藏用封窜剂包括34-60份油泥、0.2-0.5份增稠剂、0.5-1份发泡剂、1.5-2.5份聚丙烯酰胺、0.05-0.15份调节剂、0.05-0.25份交联剂和1.0-3.0份体膨颗粒，余量为水。该潜山裂缝性油藏用封窜剂耐高温、且封堵能力强，适用于封堵难度大的潜山裂缝性油藏。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述油泥由石蜡、乳化沥青和黄泥水按质量比为1-2：5：10-20混合而成，所述黄泥水中水的含量为40wt％。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠CMC、阿拉伯胶、丙二醇藻蛋白酸脂干剂中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述发泡剂包括辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、2：1型烷醇酰胺中的一种或几种的组合。其中，所述2：1型烷醇酰胺是由二乙醇胺与脂肪酸按质量比为2:1配比而成。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述调节剂包括碳酸氢三钠、氢氧化钠、碳酸钾、柠酸酸钾中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述交联剂包括Al3+离子溶液、Cr3+离子溶液和Zr4+离子溶液中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述体膨颗粒为丙烯酰胺和丙烯酸单体共聚凝胶，经过剪切、烘干、粉碎后制得。该剪切、烘干、粉碎工艺可以采用本领域常规的制备步骤。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述体膨颗粒在膨胀前的粒径≤10μm；在膨胀后的粒径≥10mm。
根据本发明的具体实施例，优选地，以质量百分比计，所述潜山裂缝性油藏用封窜剂包括45份油泥、0.35份增稠剂、1份发泡剂、1.5份聚丙烯酰胺、0.05份调节剂、0.1份交联剂和1.5份体膨颗粒，余量为水。
本发明还提供了上述潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入方法，其包括以下步骤：
步骤一：将水、油泥、增稠剂按比例混合搅拌形成油泥浆液；
步骤二：将所述油泥浆液置于配液罐中，然后通过定量螺杆泵按比例将发泡剂加入到所述配液罐中，与所述油泥浆液混合后进入发泡器；
步骤三：向所述发泡器中通入惰性气体，与含有发泡剂的油泥浆液发泡形成泡沫体系，然后注入目的油层中；
步骤四：向所述目的油层中注入隔离液；
步骤五：将聚丙烯酰胺置于配液罐中搅拌10min-15min；然后按比例向所述聚丙烯酰胺中依次加入调节剂、交联剂以及体膨颗粒进行复配交联反应，在温度10℃-30℃下，静置塑化20min-30min后，得到段塞体系；
按所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的成分比例，将所述段塞体系注入所述目的油层中，完成潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入。
本发明采用段塞式注入方法向目的油层中注入潜山裂缝性油藏用封窜剂，通过调整潜山裂缝性油藏用封窜剂的药剂浓度和段塞用量，控制好反应速度和反应时间，实现地层深部封堵。段塞Ⅰ(泡沫体系)中采用三项泡沫发泡体系，其中油泥成分可以起到高温下稳泡的作用，油泥中的微细砂粒，通过泡沫携带进入目的油层中能够封堵潜山油藏中的微细裂缝。段塞Ⅱ(段塞体系)中采用复配的耐高温凝胶体系，能够满足潜山油藏高温封堵的需求，同时体膨颗粒能在地层中逐渐膨胀，封堵近井地带的大孔道，从而实现潜山裂缝性油藏裂缝的有效封堵，提高注入气体的驱油效率。上述段塞Ⅰ(泡沫体系)和段塞Ⅱ(段塞体系)的总和形成潜山裂缝性油藏用封窜剂。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述步骤四中，隔离液包括10wt％-15wt％氯化钠溶液。
根据本发明的具体实施例，优选地所述隔离液与所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的质量比为1：30-50。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述惰性气体的流速为20m3/h-40m3/h。
根据本发明的具体实施例，优选地，所述复配交联的温度为10℃-30℃；时间为20min-30min。
与现有封窜剂相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的潜山裂缝性油藏用封窜剂采用油泥浆液与发泡剂形成发泡体系，其中的油泥成分可以起到高温下稳泡的作用，油泥中的微细砂粒，通过泡沫携带进入目的油层中能够封堵潜山油藏中的微细裂缝。采用复配的耐高温的聚丙烯酰胺凝胶体系，能够满足潜山油藏高温封堵的需求，同时体膨颗粒能在地层中逐渐膨胀，封堵近井地带的大孔道，从而实现潜山裂缝性油藏裂缝的有效封堵，提高注入气体的驱油效率。
(2)本发明提供的潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入方法，采用段塞式注入方法向目的油层中注入潜山裂缝性油藏用封窜剂，通过调整潜山裂缝性油藏用封窜剂的药剂浓度和段塞用量，控制调节剂和交联剂的用量，可以延长封窜剂的交联时间，最多可延长至48h，实现地层深部封堵。
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可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入方法，本实施例选用杜古潜山油藏气驱注入井杜古25井作为实验油藏，在使用潜山裂缝性油藏用封窜剂前的该井注气压力为2MPa，井组日产油为2t/d，注入气体地下利用率30％。
本实施例的注入方法包括以下步骤：
(1)首先将水、油泥、增稠剂按比例混合搅拌在一起形成油泥浆液；
(2)将油泥浆液置于配液罐中，然后通过定量螺杆泵将发泡剂加入到配液罐中，使油泥浆液与发泡剂在罐中混合并在在管道中充分混合后进入发泡器；
(3)在上述含有油泥浆液和发泡剂的发泡器中接入气源管路，并按20m3/h-40m3/h的流速通入惰性气体氦气，然后将含有发泡剂的油泥浆液相互作用产生出三相泡沫体系，注入目的油层中；
(4)向目的油层中注入45m310wt％-15wt％氯化钠溶液隔离液，
(5)将聚丙烯酰胺作为凝胶主剂加入到配液罐中搅拌10-15分钟；然后按比例向所述聚丙烯酰胺中依次加入调节剂、交联剂以及体膨颗粒进行复配，搅拌均匀，然后在地下(24℃)下静置塑化30min，得到段塞体系；
(7)将段塞体系注入上述目的油层中，完成潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入过程；
其中，上述三相泡沫体系和段塞体系形成潜山裂缝性油藏用封窜剂，在该潜山裂缝性油藏用封窜剂中，以质量百分比计，主要组份油泥、增稠剂、发泡剂、聚丙烯酰胺、调节剂、交联剂、体膨颗粒质量浓度分别为50wt％、0.35wt％、0.8wt％、2.0wt％、0.1wt％、0.015wt％和2.0wt％，余量为水；且氯化钠溶液隔离液与该潜山裂缝性油藏用封窜剂的质量比为1：26.6；其中，油泥由石蜡、乳化沥青和黄泥水按质量比为2：5：15合而成，黄泥水中水的含量为40wt％；增稠剂为阿拉伯胶；发泡剂由辛基酚聚氧乙烯醚与壬基酚聚氧乙烯醚按质量比为2:1混合而成；调节剂为碳酸氢三钠；交联剂为Cr3+离子溶液；体膨颗粒为丙烯酰胺和丙烯酸单体共聚凝胶，经过剪切、烘干、粉碎后制得；该体膨颗粒在膨胀前的粒径≤10μm；在膨胀后的粒径≥10mm。
上述隔离液与所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的质量比约为26.6：1。
经本实施例的潜山裂缝性油藏用封窜剂封堵后，油井的注气压力达到8MPa，井组日产油提升至8t/d，注入气体地下利用率提升至46％。由此可见，本实施例的潜山裂缝性油藏用封窜剂明显提高了注入气体的驱油效率。
实施例2
本实施例提供了一种潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入方法，本实施例选用曙古潜山油藏气驱注入井曙古125井作为实验油藏，在使用潜山裂缝性油藏用封窜剂前的该井注气压力为4MPa，井组日产油为5.7t/d，注入气体地下利用率27％。
本实施例的注入方法包括以下步骤：
(1)首先将水、油泥、增稠剂按比例混合搅拌在一起形成油泥浆液；
(2)将油泥浆液置于配液罐中，然后通过定量螺杆泵将发泡剂加入到配液罐中，使油泥浆液与发泡剂在罐中混合并在在管道中充分混合后进入发泡器；
(3)在上述含有油泥浆液和发泡剂的发泡器中接入气源管路，并按20m3/h-40m3/h的流速通入惰性气体氦气，然后将含有发泡剂的油泥浆液相互作用产生出三相泡沫体系，注入目的油层中；
(4)向目的油层中注入30m310wt％-15wt％氯化钠溶液隔离液，
(5)将聚丙烯酰胺作为凝胶主剂加入到配液罐中搅拌10-15分钟；然后按比例向所述聚丙烯酰胺中依次加入调节剂、交联剂以及体膨颗粒进行复配，搅拌均匀，然后在地下(20℃)下静置塑化28min，得到段塞体系；
(7)将段塞体系注入上述目的油层中，完成潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入过程；
其中，上述三相泡沫体系和段塞体系形成潜山裂缝性油藏用封窜剂，在该潜山裂缝性油藏用封窜剂中，以质量百分比计，主要组份油泥、增稠剂、发泡剂、聚丙烯酰胺、调节剂、交联剂、体膨颗粒质量浓度分别为45wt％、0.25wt％、1.0wt％、2.0wt％、0.15wt％、0.1wt％和1.5wt％，余量为水；且氯化钠溶液隔离液与该潜山裂缝性油藏用封窜剂的质量比为1：30；其中，油泥由石蜡、乳化沥青和黄泥水按质量比为1：5：20混合而成，黄泥水中水的含量为40wt％；增稠剂为羧甲基纤维素钠(CMC)；发泡剂是由辛基酚聚氧乙烯醚与2：1型烷醇酰胺按质量比为1:3混合而成；调节剂为柠酸酸钾；交联剂为Al3+离子溶液；体膨颗粒为丙烯酰胺和丙烯酸单体共聚凝胶，经过剪切、烘干、粉碎后制得；该体膨颗粒在膨胀前的粒径≤10μm；在膨胀后的粒径≥10mm。
上述隔离液与所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的质量比约为30：1。
经本实施例的潜山裂缝性油藏用封窜剂封堵后，油井的注气压力达到9MPa，井组日产油提升至9.4t/d，注入气体地下利用率提升至39％。由此可见，本实施例的潜山裂缝性油藏用封窜剂明显提高了注入气体的驱油效率。
对比例1
本实施例提供了一种对比例，本对比例选用杜古潜山油藏气驱注入井杜古25井2016年实施的封窜实验，封窜剂采用发泡剂，发泡剂浓度1.5％，在使用发泡剂封窜前，该注气井注气压力3.5MPa，井组日产油3.4t/d，封窜后，该井注气井注气压力4.5MPa，井组日产油3.9t/d，封窜效果不佳。

Claims (13)

1.一种潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述潜山裂缝性油藏用封窜剂包括泡沫段塞组合物和凝胶段塞组合物，以所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的总质量为一百份计，所述凝胶段塞组合物包括1.5-2.5份聚丙烯酰胺、0.05-0.15份调节剂、0.05-0.25份交联剂和1.0-3.0份体膨颗粒；
所述泡沫段塞组合物包括34-60份油泥、0.2-0.5份增稠剂、0.5-1份发泡剂，余量为水；
所述油泥由石蜡、乳化沥青和黄泥水按质量比为1-2：5：10-20混合而成，所述黄泥水中水的含量为40wt％。
2.根据权利要求1所述的潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠、阿拉伯胶、丙二醇藻蛋白酸脂干剂中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述发泡剂包括辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、2：1型烷醇酰胺中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1或2所述的潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述调节剂包括碳酸氢三钠、氢氧化钠、碳酸钾、柠酸酸钾中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1或2所述的潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述交联剂包括Al3+离子溶液、Cr3+离子溶液和Zr4+离子溶液中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1或2所述的潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述体膨颗粒为丙烯酰胺和丙烯酸单体共聚凝胶，经过剪切、烘干、粉碎后制得。
7.根据权利要求6所述的潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述体膨颗粒在膨胀前的粒径≤10μm；在膨胀后的粒径≥100μm。
8.根据权利要求1所述的潜山裂缝性油藏用封窜剂，其特征在于：所述潜山裂缝性油藏用封窜剂包括泡沫段塞组合物和凝胶段塞组合物，以所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的总质量为一百份计，所述凝胶段塞组合物包括1.5份聚丙烯酰胺、0.05份调节剂、0.1份交联剂和1.5份体膨颗粒；
所述泡沫段塞组合物包括45份油泥、0.35份增稠剂、1份发泡剂，余量为水；
所述油泥由石蜡、乳化沥青和黄泥水按质量比为1-2：5：10-20混合而成，所述黄泥水中水的含量为40wt％。
9.权利要求1-8任一项所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入方法，其包括以下步骤：
步骤一：将水、油泥、增稠剂按比例混合搅拌形成油泥浆液；
步骤二：将所述油泥浆液置于配液罐中，然后通过定量螺杆泵按比例将发泡剂加入到所述配液罐中，与所述油泥浆液混合后进入发泡器；
步骤三：向所述发泡器中通入惰性气体，与含有发泡剂的油泥浆液发泡形成泡沫体系，然后注入目的油层中；
步骤四：向所述目的油层中注入隔离液；
步骤五：将聚丙烯酰胺置于配液罐中搅拌10min-15min；然后按比例向所述聚丙烯酰胺中依次加入调节剂、交联剂以及体膨颗粒进行复配交联反应，在温度10℃-30℃下，静置塑化20min-30min后，得到段塞体系；
按所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的成分比例，将所述段塞体系注入所述目的油层中，完成潜山裂缝性油藏用封窜剂的注入。
10.根据权利要求9所述的注入方法，其特征在于：所述步骤四中，隔离液包括10wt％-15wt％氯化钠溶液。
11.根据权利要求9所述的注入方法，其特征在于：所述隔离液与所述潜山裂缝性油藏用封窜剂的质量比为1：30-50。
12.根据权利要求9所述的注入方法，其特征在于：所述惰性气体的流速为20m3/h-40m3/h。
13.根据权利要求9所述的注入方法，其特征在于：所述复配交联的温度为10℃-30℃；时间为20min-30min。
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