CN108166960A - 一种低渗透油藏逐级调驱工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低渗透油藏逐级调驱工艺,分五个段塞依次注入不同强度的调驱剂,其中,第一段塞为前置段塞,注入占总注入量体积百分比4%~6%的聚合物溶液;第二段塞为过渡地带中、高渗层带封堵段塞,注入占总注入量体积百分比25%~30%的有机弱凝胶溶液;第三段塞为近井地带高渗渗流通道封堵段塞,注入占总注入量体积百分比20%~25%的体膨颗粒悬浮液,注入量占注入量;第四段塞为油藏深部封堵和调驱段塞,注入占总注入量体积百分比30%~35%的纳米聚合物微球溶液;第五段塞为洗油段塞,注入占总注入量体积百分比10%~15%的活性水溶液。该调驱工艺,满足了低渗油藏调驱“注得进、堵得住、驱得动”的工艺要求,实现了逐级深部封堵和调驱,提高了水驱洗油效率及油藏采收率。
Description
技术领域
本发明属于油田注水井调剖技术领域,具体涉及一种低渗透油藏逐级调驱工艺。
背景技术
低渗油田具有“低渗、低压、低丰度”的特点,难以建立有效驱替系统,普遍采用“压裂投产+注水开发”的方式进行开采,油藏天然微裂缝、人工压裂裂缝和长期水驱冲刷形成的高渗通道,以及注水井剖面吸水不均,导致主向油井注水见效过快,过早水淹,侧向油井注水难以见效,油藏注水开发效果不理想,侧向剩余油富集,实践证明,注水井调驱是改善水驱开发效果、实现老油田控水稳油的主要技术措施。
但随着开发时间延长,调剖轮次增多,增油降水效果逐次变差;同时,常规调驱用弱凝胶初始粘度大,体膨颗粒粒径大,难以运移至油藏深部,只能封堵近井地带实现液流转向,油藏深部注入水继续沿原水驱优势通道运移,导致调驱有效期短、控水增油效果不佳,如何扩大调驱剂波及体积、实现深部调驱是改善调驱效果的关键。
发明内容:
为了解决低渗油藏常规调剖调驱作用半径小、有效期短、控水增油效果不理想的问题,本发明提供了一种低渗透油藏逐级调驱工艺。
本发明所采用的技术方案如下:
一种低渗透油藏逐级调驱工艺,包括以下五个段塞阶段,其中:
第一段塞为前置段塞,注入聚合物溶液,注入量占总注入量的体积百分比为4%~6%;
第二段塞为过渡地带中、高渗层带封堵段塞,注入有机弱凝胶溶液,注入量占总注入量的体积百分比为25%~30%;
第三段塞为近井地带高渗渗流通道封堵段塞,注入体膨颗粒悬浮液,注入量占注入量的体积百分比为20%~25%;
第四段塞为油藏深部封堵和调驱段塞,注入纳米聚合物微球溶液注入量占总注入量的体积百分比为30%~35%;
第五段塞为洗油段塞,注入活性水溶液,注入量占总注入量的体积百分比为10%~15%。
所述聚合物溶液包含质量百分含为0.2%的聚丙烯酰胺和99.8%的水。
所述有机弱凝胶溶液,按质量百分数计,包含0.2%~0.3%的聚丙烯酰胺,0.2%~0.3%的甲醛溶液,0.025%~0.03%的间苯二酚,0.03%~0.05%的氯化铵,其余为水。
所述体膨颗粒悬浮液,按质量百分数计,包含0.1%的聚丙烯酰胺、0.5%~1.0%的体膨颗粒,其余为水。
所述体膨颗粒,按质量百分数计,是以22.3%丙烯酸、67.1%丙烯酰胺单体、10%钠土为主料,0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.5%过硫酸钠为引发剂共聚合成的胶状体,再经机械切割造粒后得到粒径为3mm~8mm的颗粒。
所述聚丙烯酰胺为阴离子型部分水解聚丙烯酰胺,数均分子量1700万~2100万,水解度20%~25%,固含量≥89%。
所述纳米聚合物微球溶液,按质量百分数计,包含0.2%~0.5%的聚合物微球,余量为水。
所述聚合物微球,按质量百分数计,是以10%丙烯酸、16%丙烯酰胺为共聚单体,0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.2%过硫酸氢氨为引发剂,4%甘油单硬酯酸为分散剂,45%白油为外相,24.5%水为内相,采用反相乳液聚合反应而得。
所述聚合物微球初始粒径为300nm,体积膨胀倍数为10-20。
所述活性水溶液为表面活性剂溶液,按质量百分数计,包含0.1%-0.5%的表面活性剂,其余为水;所述表面活性剂为石油磺酸盐型表面活性剂。
本发明所带来的有益效果是:
本发明所提供的逐级调驱工艺,分五个段塞依次向注水井注入不同强度的调驱剂,其中,第一段塞为聚合物溶液,作为前置段塞,对油藏进行预处理,减少后续段塞中聚丙烯酰胺的吸附,保护后续注入弱凝胶的成胶性能;第二段塞为有机弱凝胶溶液,运移至过渡地带,封堵中、高渗条带;第三段塞为体膨颗粒悬浮液,将弱凝胶推移至过渡地带,同时其吸水膨胀性能好,填充、封堵近井地带大孔道、裂缝等高渗渗流通道;第四段塞为纳米聚合物微球溶液,具有初始粒径小、浓度低、粘度低等特性,能够绕流至常规调驱剂波及不到的油藏深部,并且具有良好的膨胀性、粘弹性和自粘连性,实现深部封堵和调驱,扩大后续注入水的波及范围;第五段塞为活性水溶液,能够大幅降低油水界面张力,提高注入水波及范围内的洗油能力。
该逐级调驱工艺,通过依次向注水井注入中、高、低强度调驱剂和洗油剂段塞,采用弱凝胶加体膨颗粒加微球再加活性水的注入体系,调剖和调驱相结合,低排量、低爬坡压力的注入方式,满足低渗油藏调驱“注得进、堵得住、驱得动”的工艺要求;其中,中等强度弱凝胶封堵过渡地带中、高渗条带,强度稍高体膨颗粒封堵近井地带高渗渗流通道,低强度聚合物微球绕流至油藏深部,实现逐级深部封堵和调驱,活性水提高水驱洗油效率,扩大水驱波及体积,从而提高油藏采收率。
具体实施方式
实施例1:
一种低渗透油藏逐级调驱工艺,包括以下五个段塞阶段,其中:
第一段塞为前置段塞,注入聚合物溶液,注入量占总注入量的体积百分比为4%~6%;
第二段塞为过渡地带中、高渗层带封堵段塞,注入有机弱凝胶溶液,注入量占总注入量的体积百分比为25%~30%;
第三段塞为近井地带高渗渗流通道封堵段塞,注入体膨颗粒悬浮液,注入量占注入量的体积百分比为20%~25%;
第四段塞为油藏深部封堵和调驱段塞,注入纳米聚合物微球溶液注入量占总注入量的体积百分比为30%~35%;
第五段塞为洗油段塞,注入活性水溶液,注入量占总注入量的体积百分比为10%~15%。
本发明通过依次向注水井注入中、高、低强度调驱剂和洗油剂段塞,采用弱凝胶加体膨颗粒加微球再加活性水的注入体系,调剖和调驱相结合,低排量、低爬坡压力的注入方式,满足低渗油藏调驱“注得进、堵得住、驱得动”的工艺要求;其中,中等强度弱凝胶封堵过渡地带中、高渗条带,强度稍高体膨颗粒封堵近井地带高渗渗流通道,低强度聚合物微球绕流至油藏深部,实现逐级深部封堵和调驱,活性水提高水驱洗油效率,扩大水驱波及体积,从而提高油藏采收率。
实施例2:
在实施例1的基础上,所述聚合物溶液包含质量百分含为0.2%的聚丙烯酰胺和99.8%的水;其中所述聚丙烯酰胺为阴离子型部分水解聚丙烯酰胺,数均分子量1700万~2100万,水解度20%~25%,固含量≥89%。
所述聚合物溶液,作为前置段塞,对油藏进行预处理,减少后续段塞中聚丙烯酰胺的吸附,保护后续注入有机弱凝胶的成胶性能。
实施例3:
在实施例1的基础上,所述有机弱凝胶溶液,按质量百分数计,包含0.2%~0.3%的聚丙烯酰胺,0.2%~0.3%的甲醛溶液,0.025%~0.03%的间苯二酚,0.03%~0.05%的氯化铵,其余为水;其中所述聚丙烯酰胺为阴离子型部分水解聚丙烯酰胺,数均分子量1700万~2100万,水解度20%~25%,固含量≥89%;所述甲醛溶液为质量百分含量37%的工业甲醛。
第二段塞所注入的有机弱凝胶溶液运移至过渡地带,用于封堵中、高渗条带。
实施例4:
在实施例1的基础上,所述体膨颗粒悬浮液,按质量百分数计,包含0.1%的聚丙烯酰胺、0.5%~1.0%的体膨颗粒,其余为水。所述体膨颗粒,按质量百分数计,是以22.3%丙烯酸、67.1%丙烯酰胺单体、10%钠土为主料,0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.5%过硫酸钠为引发剂共聚合成的胶状体,再经机械切割造粒后得到粒径为3mm~8mm的颗粒;其中体膨颗粒固含量≥25%,质量膨胀倍数为3-10;所述聚丙烯酰胺为阴离子型部分水解聚丙烯酰胺,数均分子量1700万~2100万,水解度20%~25%,固含量≥89%。
第三段塞所注入的体膨颗粒悬浮液,将有机弱凝胶推移至过渡地带,同时其吸水膨胀性能好,填充、封堵近井地带大孔道、裂缝等高渗渗流通道。
实施例5:
在实施例1的基础上,所述纳米聚合物微球溶液,按质量百分数计,包含0.2%~0.5%的聚合物微球,余量为水。其中所述聚合物微球,按质量百分数计,是以10%丙烯酸、16%丙烯酰胺为共聚单体,0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.2%过硫酸氢氨为引发剂,4%甘油单硬酯酸为分散剂,45%白油为外相,24.5%水为内相,采用反相乳液聚合反应而得。
所述聚合物微球初始粒径为300nm,体积膨胀倍数为10-20。
第四段塞所注入的纳米聚合物微球溶液,具有初始粒径小、浓度低、粘度低等特性,能够绕流至常规调驱剂波及不到的油藏深部,并且具有良好的膨胀性、粘弹性和自粘连性,实现深部封堵和调驱,扩大后续注入水的波及范围。
实施例6:
在实施例1的基础上,所述活性水溶液为表面活性剂溶液,按质量百分数计,包含0.1%-0.5%的表面活性剂,其余为水;所述表面活性剂为石油磺酸盐型表面活性剂,优选十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠。
第五段塞所注入的活性水溶液,能够大幅降低油水界面张力,提高注入水波及范围内的洗油能力。
实施例7:
在上述实施例的基础上,本发明所提供的逐级调驱工艺,分五个段塞依次向注水井注入不同强度的调驱剂,其中,第一段塞注入阴离子型聚合物溶液100m3,聚合物质量百分含量为0.2%,注入速度为1.5m3/h;
第二段塞注入酚醛交联弱凝胶溶液600m3,注入速度为2.0m3/h;所述酚醛交联弱凝胶按质量百分数计,包含0.2%的聚丙烯酰胺,0.2%的甲醛溶液,0.025%的间苯二酚和0.03%的氯化铵,其余为水;
第三段塞注入体膨颗粒悬浮液500m3,注入速度为1.5m3/h;所述体膨颗粒悬浮液按质量百分数计,包含0.1%的阴离子聚丙烯酰胺,0.6%的体膨颗粒,其余为水;所述体膨颗粒,按质量百分数计,是以22.3%丙烯酸、67.1%丙烯酰胺单体、10%钠土为主料,0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.5%过硫酸钠为引发剂共聚合成的胶状体,再经机械切割造粒后得到粒径为3mm的颗粒。
第四段塞注入纳米聚合物微球溶液600m3,注入速度为2.0m3/h;所述纳米聚合物微球溶液包含质量百分含量为0.2%的聚合物微球和99.8%的水;其中所述聚合物微球,按质量百分数计,是以10%丙烯酸、16%丙烯酰胺为共聚单体,0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.2%过硫酸氢氨为引发剂,4%甘油单硬酯酸为分散剂,45%白油为外相,24.5%水为内相,采用反相乳液聚合反应而得;所述聚合物微球初始粒径为300nm,体积膨胀倍数为10。
第五段塞注入石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液200m3,注入速度为2.0m3/h;所述石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液为质量百分含量为0.1%的十二烷基磺酸钠和99.9%的水。
实施例8:
在上述实施例的基础上,本发明所提供的逐级调驱工艺,分五个段塞依次向注水井注入不同强度的调驱剂,其中,第一段塞注入阴离子型聚合物溶液100m3,聚合物质量百分含量为0.2%,注入速度为1.5m3/h;
第二段塞注入酚醛交联弱凝胶溶液600m3,注入速度为2.0m3/h;所述酚醛交联弱凝胶按质量百分数计,包含0.25%的聚丙烯酰胺,0.25%的甲醛溶液,0.028%的间苯二酚和0.04%的氯化铵,其余为水;
第三段塞注入体膨颗粒悬浮液500m3,注入速度为1.5m3/h;所述体膨颗粒悬浮液按质量百分数计,包含0.1%的阴离子聚丙烯酰胺,1.0%的体膨颗粒,其余为水;所述体膨颗粒,按质量百分数计,是以22.3%丙烯酸、67.1%丙烯酰胺单体、10%钠土为主料,0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.5%过硫酸钠为引发剂共聚合成的胶状体,再经机械切割造粒后得到粒径为8mm的颗粒。
第四段塞注入纳米聚合物微球溶液600m3,注入速度为2.0m3/h;所述纳米聚合物微球溶液包含质量百分含量为0.35%的聚合物微球和99.65%的水;其中所述聚合物微球,按质量百分数计,是以10%丙烯酸、16%丙烯酰胺为共聚单体,0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.2%过硫酸氢氨为引发剂,4%甘油单硬酯酸为分散剂,45%白油为外相,24.5%水为内相,采用反相乳液聚合反应而得;所述聚合物微球初始粒径为300nm,体积膨胀倍数为15。
第五段塞注入石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液200m3,注入速度为2.0m3/h;所述石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液为质量百分含量为0.3%的十二烷基苯磺酸钠和99.7%的水。
实施例9:
在上述实施例的基础上,本发明所提供的逐级调驱工艺,分五个段塞依次向注水井注入不同强度的调驱剂,其中,第一段塞注入阴离子型聚合物溶液200m3,聚合物质量百分含量为0.2%,注入速度为1.5m3/h;
第二段塞注入酚醛交联弱凝胶溶液700m3,注入速度为2.0m3/h;所述酚醛交联弱凝胶按质量百分数计,包含0.3%的聚丙烯酰胺,0.3%的甲醛溶液,0.03%的间苯二酚和0.05%的氯化铵,其余为水;
第三段塞注入体膨颗粒悬浮液500m3,注入速度为1.5m3/h;所述体膨颗粒悬浮液按质量百分数计,包含0.1%的阴离子聚丙烯酰胺,0.5%的体膨颗粒,其余为水;所述体膨颗粒,按质量百分数计,是以22.3%丙烯酸、67.1%丙烯酰胺单体、10%钠土为主料,0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.5%过硫酸钠为引发剂共聚合成的胶状体,再经机械切割造粒后得到粒径为5mm的颗粒;
第四段塞注入纳米聚合物微球溶液900m3,注入速度为2.0m3/h;所述纳米聚合物微球溶液包含质量百分含量为0.5%的聚合物微球和99.5%的水;其中所述聚合物微球,按质量百分数计,是以10%丙烯酸、16%丙烯酰胺为共聚单体,0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.2%过硫酸氢氨为引发剂,4%甘油单硬酯酸为分散剂,45%白油为外相,24.5%水为内相,采用反相乳液聚合反应而得;所述聚合物微球初始粒径为300nm,体积膨胀倍数为20;
第五段塞注入石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液300m3,注入速度为2.0m3/h;所述石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液为质量百分含量为0.5%的十二烷基磺酸钠和99.5%的水。
实施例10:
在上述实施例的基础上,本发明所提供的逐级调驱工艺,分五个段塞依次向注水井注入不同强度的调驱剂,其中,第一段塞注入阴离子型聚合物溶液200m3,聚合物质量百分含量为0.2%,注入速度为1.5m3/h;
第二段塞注入酚醛交联弱凝胶溶液800m3,注入速度为2.0m3/h;所述酚醛交联弱凝胶按质量百分数计,包含0.2%的聚丙烯酰胺,0.2%的甲醛溶液,0.025%的间苯二酚和0.03%的氯化铵,其余为水;
第三段塞注入体膨颗粒悬浮液600m3,注入速度为1.5m3/h;所述体膨颗粒悬浮液按质量百分数计,包含0.1%的阴离子聚丙烯酰胺,0.6%的体膨颗粒,其余为水;所述体膨颗粒,按质量百分数计,是以22.3%丙烯酸、67.1%丙烯酰胺单体、10%钠土为主料,0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.5%过硫酸钠为引发剂共聚合成的胶状体,再经机械切割造粒后得到粒径为5mm的颗粒;
第四段塞注入纳米聚合物微球溶液1000m3,注入速度为2.0m3/h;所述纳米聚合物微球溶液包含质量百分含量为0.3%的聚合物微球和99.7%的水;其中所述聚合物微球,按质量百分数计,是以10%丙烯酸、16%丙烯酰胺为共聚单体,0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.2%过硫酸氢氨为引发剂,4%甘油单硬酯酸为分散剂,45%白油为外相,24.5%水为内相,采用反相乳液聚合反应而得;所述聚合物微球初始粒径为300nm,体积膨胀倍数为20;
第五段塞注入石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液200m3,注入速度为2.0m3/h;所述石油磺酸盐型阴离子表活剂溶液为质量百分含量为0.5%的十二烷基苯磺酸钠和99.5%的水。
采用本发明方法,在长庆靖安油田实施试验3口井,平均注入压力提高2.0MPa,平均单井组累计增油260t,累计降水350m3。说明本发明提供的逐级调驱方法能够改善水驱开发效果,扩大水驱波及体积,从而提高原油采收率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于,包括以下五个段塞阶段,其中:
第一段塞为前置段塞,注入聚合物溶液,注入量占总注入量的体积百分比为4%~6%;
第二段塞为过渡地带中、高渗层带封堵段塞,注入有机弱凝胶溶液,注入量占总注入量的体积百分比为25%~30%;
第三段塞为近井地带高渗渗流通道封堵段塞,注入体膨颗粒悬浮液,注入量占总注入量的体积百分比为20%~25%;
第四段塞为油藏深部封堵和调驱段塞,注入纳米聚合物微球溶液注入量占总注入量的体积百分比为30%~35%;
第五段塞为洗油段塞,注入活性水溶液,注入量占注入量的体积百分比为10%~15%。
2.根据权利要求1所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述聚合物溶液包含质量百分含为0.2%的聚丙烯酰胺和99.8%的水。
3.根据权利要求1所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述有机弱凝胶溶液,按质量百分数计,包含0.2%~0.3%的聚丙烯酰胺,0.2%~0.3%的甲醛溶液,0.025%~0.03%的间苯二酚,0.03%~0.05%的氯化铵,其余为水。
4.根据权利要求1所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述体膨颗粒悬浮液,按质量百分数计,包含0.1%的聚丙烯酰胺、0.5%~1.0%的体膨颗粒,其余为水。
5.根据权利要求4所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述体膨颗粒,按质量百分数计,是以22.3%丙烯酸、67.1%丙烯酰胺单体、10%钠土为主料,0.1%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.5%过硫酸钠为引发剂共聚合成的胶状体,再经机械切割造粒后得到粒径为3mm~8mm的颗粒。
6.根据权利要求2或3或5所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述聚丙烯酰胺为阴离子型部分水解聚丙烯酰胺,数均分子量1700万~2100万,水解度20%~25%,固含量≥89%。
7.根据权利要求1所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述纳米聚合物微球溶液,按质量百分数计,包含0.2%~0.5%的聚合物微球,余量为水。
8.根据权利要求7所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述聚合物微球,按质量百分数计,是以10%丙烯酸、16%丙烯酰胺为共聚单体,0.3%N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,0.2%过硫酸氢氨为引发剂,4%甘油单硬酯酸为分散剂,45%白油为外相,24.5%水为内相,采用反相乳液聚合反应而得。
9.根据权利要求7所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述聚合物微球初始粒径为300nm,体积膨胀倍数为10-20。
10.根据权利要求1所述的一种低渗透油藏逐级调驱工艺,其特征在于:所述活性水溶液为表面活性剂溶液,按质量百分数计,包含0.1%~0.5%的表面活性剂,其余为水;所述表面活性剂为石油磺酸盐型表面活性剂。
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