CN109113698A - 一种基于温控相变材料的调剖方法 - Google Patents

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罗志锋
缪尉杰
赵立强
张兰
张楠林
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
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    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • E21B43/20—Displacing by water

Abstract

本发明公开一种基于温控相变材料的调剖方法，包括以下步骤：(1)选定可逆相变材料；(2)确定所需相变温度，以此为依据配置相变栓塞材料并确定相应试剂用量；(3)向储层注入前置液降低地层温度至T0；(4)向储层中注入态可逆相变材料与前置液的混合液体，并注入顶替液，使井筒中的液相全部进入储层；(5)关井30min，让储层温度恢复至T1，在此温度条件下，可逆相变材料发生相变，形成“堵墙”可封堵高渗层改变注入水流动通道；(6)泄压，返排前置液；(7)动态调整时将解堵剂与前置液注入目的储层，关井30min后泄压返排即可解除封堵；本发明通过使用可逆相变材料实现降低注入压力、适应于不同油藏的定点定位封堵、提高水驱油波及效率。

Description

一种基于温控相变材料的调剖方法
技术领域
本发明涉及一种油田水驱过程中增产稳产方法，特别涉及一种基于温控相变材料的调剖方法。
背景技术
近年来，国民经济的快速发展离不开工业的持续增长，能源作为工业发展的血液为其注入充足的活力，其中石油作为最重要的一种化石能源，在当今能源消耗中占比最大，为经济增长起关键性的作用。在此背景下，现阶段油气工业产能已不能满足需求，新增的油气勘探及后续产能建设还需假以时日，目前最可靠也是最易实现的便是对高含水老油田进行调剖工作，提高水驱波及效率来更好的驱替原油。
为了提高调剖效果，行业研究人员从工艺、材料等方面提出了相应的解决办法。
工艺方面：专利“一种高效油田注水调剖工艺(申请号201611157705.X)”公开了通过充分利用地层水中的二价离子，在调剖液中注入绿色阻垢剂延缓沉淀结垢生成，降低成本的同时提高了调剖效果的工艺，该工艺仅对结垢上做处理改善水质并未提高波及效率；“一种用于低渗透油藏深部调剖的调剖工艺(申请号201611213401.0)”公开了一种交替注入可动冻胶调剖剂、复合颗粒调剖剂的工艺，能进行深部调剖，但其聚合物的地面注入困难问题并未考虑；“自生泡沫凝胶调剖剂及其施工工艺(申请号201410327406.0)”公开了一种由凝胶体系、起泡剂和水组成的自生泡沫凝胶调剖剂，针对稠油地层能实现泡沫与凝胶堵剂共同对地层进行深部调剖，还可有效启动中低渗透层且有效防止蒸汽绕窜，可大幅度提高采收率，但该工艺对于凝胶的破胶剂解堵问题又考虑不足。
材料方面：“一种生物凝胶调剖剂的制备方法(申请号：201610120185.9)”公开了一种由大豆酸溶蛋白和大豆多糖溶液混合，制成凝胶，再将凝胶与明胶混合，向其中加入交联剂、引发剂、促胶剂等混合反应，制得凝胶调剖剂的制备方法，能够改善石油储层渗透率，提高石油采收率；“一种相变可控栓塞材料及其制备方法(201110191832.2)”公开了一种应用于医学中的相变可控栓塞材料及其制备方法，其由温度敏感型聚合物的水溶液与混合显影剂组合而成，在特点温度发生相变生成固体；“一种用于相变压裂的相变压裂液体系(201610534192.3)”公开了一种在地层温度条件下超分子材料自组装成具有一定强度的固相材料，实现在压裂过程中对裂缝的支撑，同时具有低粘易注入的特性能降低施工难度。
现有方法能够在一定程度上改善地层的吸水剖面，提高水驱的波及效率，但是还存在以下问题：在地面条件下生成的凝胶、冻胶等在注入时黏度过高，致使管柱内摩阻增加注入困难，施工压力增加，同等条件下的施工安全性降低；在地下生成的堵剂或调剖剂又存在破胶、解堵困难的问题，不利于吸水剖面的动态调整，同时也存在着可控程度低，施工技术难度大，聚合物伤害地层等不可避免的问题。
为了降低施工难度、增加施工安全，保证调剖效果的同时不伤害地层，提高水驱波及效率，本发明提出一种基于温控相变材料的调剖方法，利用可逆相变材料，注入时为低粘液相，随后在地层温度升高过程中，液相发生相变生成固相，定点定温的可控相变能达到堵住高渗层改善流动通道的目的；固相相对的化学稳定性不会伤害地层，在动态调整中加入解堵剂降温即可实现逆向相变解除堵塞，提高水驱油产量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于温控相变材料的调剖方法，通过使用可逆相变材料实现降低施工难度、增加施工安全，定点定温的可控相变保证调剖效果且不伤害地层，提高水驱油波及效率。
为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。
一种基于温控相变材料的调剖方法，依次包括以下步骤：
(1)选定可逆相变材料，该材料在常温(20℃)下呈现液相、油气储层温度(高于20℃)下呈现固态，与常规材料不同的是，该可逆相变材料在液相时吸热可以变成固相，其相变(液相变为固相)温度为T，要求20℃<T<储层温度，可以采用发明专利“一种用于相变压裂的相变压裂液体系(201610534192.3)”中公开的相变材料，但不限于此材料；
(2)选定试验区块，通过储层温度测试，确定所需相变温度，以此为依据配置相变材料并确定相应试剂用量；
(3)以常规注水时注入压力向储层注入前置液，使地层温度降低至可逆相变材料相变温度T以下；
(4)向储层中注入(1)所计算用量的液相可逆相变材料与前置液的混合液体，二者一同流入工作地层，保证温度低于材料相变温度T以下，向储层中注入顶替液，使井筒中的液态可逆相变材料与前置液全部进入储层；
(5)关井30min，让储层温度恢复至可逆相变材料相变温度T以上，在此温度条件下，可逆相变材料发生相变，由液相转变为固相；
所述的可逆相变材料由于温度相变后形成的固相会不断的在孔喉处堆积，形成“堵墙”用于封堵高渗层，固相封堵后的承压性使得注入水被迫改变流道驱替含油饱和度较高的油层；
(6)泄压，让注入的前置液返排，恢复正常注水；
(7)动态调整时将解堵剂与前置液注入目的储层，关井30min后泄压返排即可解除封堵；
本发明所述的前置液为胍胶溶液，以及其他可以用于降温降滤的高分子溶液。
本发明所述的顶替液为柴油、氯化铵溶液或氯化钾溶液。
本发明所述的注入水为处理后油田污水。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提供的一种基于温控相变材料的调剖方法，注入的液相粘度较低，注入压力低，注入简单减少了对设备的要求，增加施工安全性；可逆相变材料注入时为液相，能够进入较小的高渗孔喉中，形成更有效封堵，且不用伤害地层；通过调节相变温度，适应不同温度油藏，配合定点定位封堵，调节地层流道，充分驱油；利用解堵剂降温可实现对封堵点的动态调整。
附图说明
图1是可逆相变材料相态与储层温度关系示意图；
具体实施方式
下面根据附图和实施例进一步说明本发明。
参见图1，一种基于温控相变材料的调剖方法，包括以下步骤：
(1)选定可逆相变材料，该材料在常温(20℃)下呈现液相、油气储层温度(高于20℃)下呈现固相，与常规材料不同的是，该可逆相变材料在液相时吸热可以变成固相，其相变(液相变为固相)温度为T，要求20℃<T<储层温度，可以采用发明专利“一种用于相变压裂的相变压裂液体系(201610534192.3)”中公开的相变材料，但不限于此材料；
(2)选定试验区块，通过储层温度测试，确定所需相变温度，以此为依据配置相变材料并确定相应试剂用量；
(3)以常规注水时注入压力向储层注入前置液，使地层温度降低至可逆相变材料相变温度T以下任意T0值；
(4)向储层中注入(1)所计算用量的液相可逆相变材料与前置液的混合液体，二者一同流入工作地层，保证温度低于材料相变温度T以下任意T0值，向储层中注入顶替液，使井筒中的液态可逆相变材料与前置液全部进入储层；
(5)关井30min，让储层温度恢复至可逆相变材料相变温度T以上任意T1值，在此温度条件下，可逆相变材料发生相变，由液态转变为固态；
所述的可逆相变材料由于温度相变后形成的固相会不断的在孔喉处堆积，形成“堵墙”用于封堵高渗层，固相封堵后的承压性使得注入水被迫改变流道驱替含油饱和度较高的油层；
(6)泄压，让注入的前置液返排，恢复正常注水；
(7)动态调整时将解堵剂与前置液注入目的储层，关井30min后泄压返排即可解除封堵；
本发明所述的前置液为胍胶溶液，以及其他可以用于降温降滤的高分子溶液。
本发明所述的顶替液为柴油、氯化铵溶液或氯化钾溶液。
本发明所述的注入水为处理后油田污水。

Claims (2)

1.一种基于温控相变材料的调剖方法，其特征在于，包括以下步骤：
(A)选定可逆相变材料，该材料在常温(20℃)下呈现液相、油气储层温度(高于20℃)下呈现固相，与常规材料不同的是，该可逆相变材料在液相时吸热可以变成固相，其相变(液相变为固相)温度为T，要求20℃<T<储层温度；
(B)选定试验区块，通过储层温度测试，确定所需相变温度，以此为依据配置相变栓塞材料并确定相应试剂用量；
(C)以常规注水时注入压力向储层注入前置液，使地层温度降低至可逆相变材料相变温度T以下；
(D)向储层中注入(A)所计算用量的液相可逆相变材料与前置液的混合液体，二者一同流入工作地层，保证温度低于材料相变温度T以下，向储层中注入顶替液，使井筒中的液相可逆相变材料与前置液全部进入储层；
(E)关井30min，让储层温度恢复至可逆相变材料相变温度T以上，在此温度条件下，可逆相变材料发生相变，由液相转变为固相；
所述的可逆相变材料由于温度相变后形成的固相会不断的在孔喉处堆积，形成“堵墙”用于封堵高渗层，固相封堵后的承压性使得注入水被迫改变流道驱替含油饱和度较高的油层；
(F)泄压，让注入的前置液返排，恢复正常注水；
(G)动态调整时将解堵剂与前置液注入目的储层，关井10-30min后泄压返排即可解除封堵。
2.根据权利要求1所述的一种基于温控相变材料的调剖方法，其特征在于，步骤A中使用的材料为可逆相变材料。
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