CN108412473A

CN108412473A - 一种注水井在线暂堵酸化方法

Info

Publication number: CN108412473A
Application number: CN201810156975.1A
Authority: CN
Inventors: 宋昭杰; 姚斌; 巨亚锋; 张随望; 陆小兵; 王勇; 隋蕾; 王尔珍; 邓志颖; 熊小伟
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2018-02-24
Filing date: 2018-02-24
Publication date: 2018-08-17

Abstract

本发明提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，将在线注入设备的入口和出口分别与暂堵螯合酸罐、注水井井口连接，暂堵螯合酸通过在线注入设备注入井口，同时水通过注水管线注入井口，暂堵螯合酸和水边注边混，在井筒内混合后注入地层。本发明提供的这种注水井在线暂堵酸化方法，可以提高层间非均质性严重储层中低渗层的改造力度，提高酸化作业效果，同时减少施工工序，降低劳动强度，极大提高了施工效率，达到在线暂堵酸化施工的目的。暂堵螯合酸在常温下纯酸液粘度小于30mPa•s，小于1%酸液浓度时，酸液体系粘度小于5mPa•s，最大暂堵粘度可调，酸化的过程中，粘度保持恒定。不需要配备解堵剂，可自行水化解堵，而且对地层无伤害。

Description

一种注水井在线暂堵酸化方法

技术领域

本发明属于注水井酸化技术领域，具体涉及一种注水井在线暂堵酸化方法。

背景技术

目前国内油田在低渗透油藏开发过程中，在注水开发一段时间后，往往会出现注水能力下降，射孔段地层污染等问题，而对于层间非均质性严重的储层，低渗层污染的解堵尤为重要。

针对这一问题，现在常用的增注措施为暂堵酸化解堵，但常规暂堵酸化因酸化作业时，腐蚀较严重，为避免油管破漏、断裂必须起下生产管柱，采用专用的酸化管柱才能施工。施工时，需采用四步法处理工艺，即“注前置液→注处理液→注后置液→注顶替液”等施工工序，存在施工周期长、劳动强度大、施工工序复杂等缺陷。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的上述问题，提供一种注水井在线暂堵酸化方法，减少施工工序，提高施工效率。

本发明提供的技术方案如下：

一种注水井在线暂堵酸化方法，将在线注入设备的入口和出口分别与暂堵螯合酸罐、注水井井口连接，暂堵螯合酸通过在线注入设备注入井口，同时水通过注水管线注入井口，暂堵螯合酸和水边注边混，在井筒内混合后注入地层。

所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：盐酸25-35%，氢氟酸30-40%，乙酸10-20%，季铵盐类双子表面活性剂6-10%，无机盐1-3%，缓蚀剂1-2%，其余为水。

所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：磺酸15%，螯合剂15-25%、润湿剂5-10%，清洗剂5%，季铵盐类双子表面活性剂6-10%，剥离分散剂5-8%，甲醇5%，缓蚀剂1%，其余为水。

所述暂堵螯合酸和水的混合体积比为1:1-1:2.5。

所述暂堵螯合酸粘度小于30mPa•s，腐蚀速率小于3.0g/(m²·h)。

所述暂堵螯合酸和水混合后注入地层排量为300-5000L/h，混合注入量为15-25m³。

所述在线注入设备包括发电机、稳压电源器、传动电机、注酸泵、暂堵螯合酸罐及控制柜；

发电机的输出端经稳压电源器与传动电机的电源接口相连接，传动电机的输出轴与注酸泵的驱动轴相连接，注酸泵的入口与暂堵螯合酸罐的出口相连通，注酸泵的出口与注水井井口相连通，控制柜与稳压电源器的控制端及注酸泵的控制端相连接。

所述注酸泵的出口与注水井井口通过高压耐酸管线相连通。

所述注酸泵为耐酸三缸柱塞泵，最高泵排压力大于30MPa。

本发明的有益效果是：

本发明提供的这种注水井在线暂堵酸化方法，可以提高层间非均质性严重储层中低渗层的改造力度，提高酸化作业效果，同时减少施工工序，降低劳动强度，极大提高了施工效率，达到在线暂堵酸化施工的目的。

暂堵螯合酸在常温下纯酸液粘度小于30mPa•s，小于1%酸液浓度时，酸液体系粘度小于5mPa•s，最大暂堵粘度可调，酸化的过程中，粘度保持恒定。不需要配备解堵剂，可自行水化解堵，而且对地层无伤害。其中腐蚀速率小于3.0g/m²•h，小于行业一级标准，不会对井筒内的管柱产生腐蚀，造成井下事故。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是在线注入设备的结构示意图。

图中：1、控制柜；2、稳压电源；3、传动电机；4、暂堵螯合酸罐；5、注酸泵；6、发电机。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，将在线注入设备的入口和出口分别与暂堵螯合酸罐4、注水井井口连接，暂堵螯合酸通过在线注入设备注入井口，同时水通过注水管线注入井口，暂堵螯合酸和水边注边混，在井筒内混合后注入地层。

本发明通过采用原注水管柱进行施工，利用在线注入设备，将暂堵螯合酸和水按照一定的体积比边注边混，然后在一定的注入排量下注入地层，并对高渗层进行暂堵，提高低渗层的改造力度，增加酸液在地层的波及系数，以提高酸化作业效果。施工时，在线注入设备入口与暂堵螯合酸罐连接，出口与注水井井口连接，酸液和水在注水井井口混合进入井筒。

采用本发明提供的注水井在线暂堵酸化方法，可以减少施工工序，降低劳动强度，极大提高了施工效率，达到在线暂堵酸化施工的目的。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：盐酸25-35%，氢氟酸30-40%，乙酸10-20%，季铵盐类双子表面活性剂6-10%，无机盐1-3%，缓蚀剂1-2%，其余为水。

制备过程是：

向反应釜中加入配方量的水，然后将配方量的盐酸、氢氟酸、乙酸、季铵盐类双子表面活性剂、无机盐、缓蚀剂依次加入反应釜内，每加入一种组分搅拌15-20min，使各组分充分混合，待加入所有组分后搅拌25-35min即得暂堵螯合酸。

在本实施例中，所述暂堵螯合酸和水的混合体积比为1:1-1:2.5。

所述暂堵螯合酸粘度小于30mPa•s，腐蚀速率小于3.0g/(m²·h)。

暂堵螯合酸的低缓蚀性（小于3.0g/(m²·h)），小于行业一级标准，不会对井筒内的管柱产生腐蚀，造成井下事故。

实施例3：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：盐酸30%，氢氟酸35%，乙酸15%，季铵盐类双子表面活性剂8%，无机盐2%，缓蚀剂1%，其余为水。

制备过程参照实施例2。

实施例4：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：盐酸25%，氢氟酸30%，乙酸10%，季铵盐类双子表面活性剂6%，无机盐1%，缓蚀剂1%，其余为水。

制备过程参照实施例2。

实施例5：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：盐酸35%，氢氟酸40%，乙酸20%，季铵盐类双子表面活性剂10%，无机盐3%，缓蚀剂3%，其余为水。

制备过程参照实施例2。

实施例6：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：磺酸15%，螯合剂15-25%、润湿剂5-10%，清洗剂5%，季铵盐类双子表面活性剂6-10%，剥离分散剂5-8%，甲醇5%，缓蚀剂1%，其余为水。

制备过程是：

向反应釜中加入配方量的水，然后将配方量的磺酸、螯合剂、润湿剂、清洗剂、季铵盐类双子表面活性剂、剥离分散剂、甲醇、缓蚀剂依次加入反应釜内，每加入一种组分搅拌20min，使各组分充分混合，待加入所有组分后搅拌25min即得Ⅱ型螯合酸液。

暂堵螯合酸随注入水注入地层深部，具有降低界面张力、溶垢、防膨等作用，有效提高地层渗流能力。且具有很强的螯合性能，在酸-岩反应过程中，能对Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等金属离子进行螯合，避免二次或三次沉淀生成，同时低缓蚀性（小于3.0g/(m²·h)），小于行业一级标准，不会对井筒内的管柱产生腐蚀，造成井下事故。

实施例7：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种注水井在线暂堵酸化方法，所述在线注入设备包括发电机、稳压电源器、传动电机、注酸泵及控制柜；

发电机的输出端经稳压电源器与传动电机的电源接口相连接，传动电机的输出轴与注酸泵的驱动轴相连接，注酸泵的入口与暂堵螯合酸罐的出口相连通，注酸泵的出口与注水井井口相连通，控制柜与稳压电源器的控制端及注酸泵的控制端相连接。如图1所示。

在施工时，打开发电机6，发电机6发出的电经稳压电源器2稳压后为传动电机3供电，传动电机3带动注酸泵5工作，注酸泵5使暂堵螯合酸罐4中的酸经高压耐酸管线注入到水井井筒中。在工作时，可以通过控制柜1控制稳压电源器2调节注酸泵5的输入电压值，通过控制柜1控制注酸泵5的开启及关闭，从而避免施工压力上升速度过快、施工压力过高而带来的安全风险。

在本实施例中，注酸泵5的出口与注水井井口通过高压耐酸管线相连通；注酸泵5的高压出口与注水井井口相连通；发电机6为防爆型35KW柴油发电机；注酸泵5为耐酸三缸柱塞泵，最高泵排压力大于30MPa；高压耐酸管线的公称直径为DN50。

施工步骤为：

关闭注水井口（关闭井口中心阀门和油管进口阀门）→连接在线注入设备和高压耐酸管线→打开注水井口和在线注入设备，按一定的酸水比例注入定量的暂堵螯合酸→关闭注水井口→拆卸在线注入设备和高压耐酸管线→打开注水井口，按照配注要求恢复正常注水。

本实施例通过稳压电源器将发电机发出的电进行稳压后为传动电机供电，传动电机带动注酸泵工作，注酸泵驱使储酸罐中的酸进入到注水井井筒中，实现注水井不动管柱在线酸化。需要说明的是，本发明通过发电机及稳压电源器为注酸泵进行供电，避免传统使用外部电网供电带来的施工周期长、施工效率低的问题，从而有效的提高酸化的施工效率；另外，可以通过控制柜调整稳压电源器及注酸泵的工作参数，避免施工压力增长过快或施工压力过大而带来的安全风险问题。

将本发明在长庆油田现场成功进行了3口井酸化施工作业，施工时间由以前的135小时减少到21小时，施工效率提高了6倍多，单井吸水能力上升14m³/d，措施有效期200天以上。

本实施例没有详细叙述的部分属本行业的公知技术和常用方法，这里不一一叙述。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：将在线注入设备的入口和出口分别与暂堵螯合酸罐（4）、注水井井口连接，暂堵螯合酸通过在线注入设备注入井口，同时水通过注水管线注入井口，暂堵螯合酸和水边注边混，在井筒内混合后注入地层。

2.根据权利要求1所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：盐酸25-35%，氢氟酸30-40%，乙酸10-20%，季铵盐类双子表面活性剂6-10%，无机盐1-3%，缓蚀剂1-2%，其余为水。

3.根据权利要求1所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述暂堵螯合酸由以下质量百分数的物质组成：磺酸15%，螯合剂15-25%、润湿剂5-10%，清洗剂5%，季铵盐类双子表面活性剂6-10%，剥离分散剂5-8%，甲醇5%，缓蚀剂1%，其余为水。

4.根据权利要求1所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述暂堵螯合酸和水的混合体积比为1:1-1:2.5。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述暂堵螯合酸粘度小于30mPa•s，腐蚀速率小于3.0g/(m²·h)。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述暂堵螯合酸和水混合后注入地层排量为300-5000L/h，混合注入量为15-25 m³。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述在线注入设备包括发电机（6）、稳压电源器（2）、传动电机（3）、注酸泵（5）及控制柜（1）；

发电机（6）的输出端经稳压电源器（2）与传动电机（3）的电源接口相连接，传动电机（3）的输出轴与注酸泵（5）的驱动轴相连接，注酸泵（5）的入口与暂堵螯合酸罐（4）的出口相连通，注酸泵（5）的出口与注水井井口相连通，控制柜（1）与稳压电源器（2）的控制端及注酸泵（5）的控制端相连接。

8.根据权利要求7所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述注酸泵（5）的出口与注水井井口通过高压耐酸管线相连通。

9.根据权利要求7所述的一种注水井在线暂堵酸化方法，其特征在于：所述注酸泵（5）为耐酸三缸柱塞泵，最高泵排压力大于30MPa。