CN109505573B - 一种火驱油藏助燃调剖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火驱油藏助燃调剖方法。该方法包括向注入井注入发泡剂、助燃剂和可燃有机物进行助燃调剖。本发明通过助燃调剖达到提高点火成功率、火线推进均匀平稳和燃烧充分的目的。适用于多轮次蒸汽吞吐后，近井地带亏空严重，含油饱和度低，尤其是有汽窜史的准备转火驱注入井，可使点火成功率提高，火线推进均匀平稳，燃烧充分。

Description

一种火驱油藏助燃调剖方法

技术领域

本发明属于油田应用领域。具体涉及一种火驱油藏助燃调剖方法。

背景技术

火驱就是利用地层原油中的重质组分作为燃料，利用空气或富氧气体作为助燃剂，采取自燃和人工点火等方法使油层温度达到原油燃点，并连续注入助燃剂，使油层原油持续燃烧，燃烧反应产生大量的热，加热油层，使得油层温度上升至600～700℃，重质组分在高温下裂解，注入的气体、重油裂解生成的轻质油、燃烧生成的气体以及水蒸汽用于驱动原油向生产井流动，并从生产井采出。

火烧油层采油存在一个重大缺陷是，空气超覆严重，上部动用程度大，当开采进入一定的程度，会引起气窜，尤其是己开发油藏，气窜程度更大。

目前的普通点火工艺导致火烧层位动用不均，不适合火驱的油层产生结焦浪费，大大减少了后续可开发的资源，特别是对于己进行蒸汽吞吐开发的稠油油藏，结焦浪费问题尤为严重。

稠油井封窜技术方面主要有常规水泥等颗粒类堵剂、高温有机冻胶、热固性树脂、凝胶颗粒堵剂、泡沫类堵水剂等类型。其中常规水泥等颗粒类堵剂存在粒径大、无选择性，易造成储层伤害等缺点；高温有机冻胶价格偏高；热固性树脂无选择性、固化速度对温度非常敏感，可控性差；凝胶颗粒堵剂无法注入地层深部；泡沫类堵水剂封堵强度太低、地层适应性差。

专利201510909656.X公开了一种火驱封窜剂及其制备方法；专利201410592158.2公开了一种火烧油层点火方法及装置；专利201410592160.X公开了一种火烧油层助燃点火方法；专利201510887763.7公开了一种油井调剖剂及其制备和应用；专利201611253606.1公开了一种固硫助燃高温调剖剂及其制备方法与应用；专利201610617729.2公开了一种向油层中注入煤粉的设备和火烧油层的点火方法；专利201410592183.0公开了一种石油开采中的调剖封窜方法及装置；专利201610116728.X公开了一种对火驱注气井的气窜通道的调剖方法及其管柱；专利201510887763.7公开了一种油井调剖剂及其制备和应用；专利201610454433.3公开了一种火烧油层空气泡沫调剖的方法；稠油火驱调剖暂堵机理实验研究，《内蒙古石油化工》，1006-7981,(2011)22-0154-03；稠油油藏火驱注采井化学调控技术，《特种油气藏》，2016,23(5):122-125；薄互层稠油油藏火驱开发动态调控技术研究，《化工管理》,2014(20):118-118。

上述专利和文章中提到的火驱油藏调剖方法，所用的调剖封窜剂无法燃烧，存在不同程度污染地层的问题，浪费有效资源，影响最终采收率的提高。

发明内容

为了解决以上该技术问题，本发明提供一种火驱油藏助燃调剖方法，通过助燃调剖达到提高点火成功率、火线推进均匀平稳和燃烧充分的目的。适用于多轮次蒸汽吞吐后，近井地带亏空严重，含油饱和度低，尤其是有汽窜史的准备转火驱注入井，可使点火成功率提高，火线推进均匀平稳，燃烧充分。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种火驱油藏助燃调剖方法，该方法包括向注入井注入发泡剂、助燃剂和可燃有机物进行助燃调剖。

本发明主要针对多轮次蒸汽吞吐后，近井地带亏空严重，准备火驱但有气窜风险的注入井，尤其是有汽窜史的准备转火驱注入井，通过加入发泡剂、助燃剂、可燃有机物，可提高点火成功率，火线推进均匀平稳，燃烧充分。

优选地，所述发泡剂包括但不限于脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐、烷基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、磺丙基甜菜碱、磷酸脂甜菜碱、氟碳类表面活性剂、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠和烷醇酰胺等表面活性剂中的一种或几种的组合。通过发泡剂的贾敏效应实施封窜，辅助助燃剂使燃烧充分。本发明优选实施例中所述发泡剂为十二烷基二甲基甜菜碱和k-12十二烷基硫酸钠按照1:1的重量比的组合。

优选地，所述助燃剂包括但不限于过氧化钙、过硫酸铵、硝酸铵钙、硝酸铵、硝酸钾、高锰酸钾、高氯酸钾和二氧化锰等氧化剂中的一种或几种的组合。助燃剂催化燃烧反应，使得燃烧充分。

优选地，所述可燃有机物包括但不限于柴油、稀油、稠油、渣油、沥青、石蜡、松香、ABS塑料、PA12塑胶、淀粉(面粉)和焦炭或木炭粉末等中的一种或几种的组合。可燃有机物可以燃烧，产生热能用于火驱；对于地层不存在污染问题，节约资源，提高了最终的采收率。

本发明主要针对多轮次蒸汽吞吐后，近井地带亏空严重，准备火驱但有气窜风险的注入井，尤其是有汽窜史的准备转火驱注入井，具体发泡剂、助燃剂、可燃有机物的加入量以及调剖工艺根据具体井矿进行调整；本发明实施例中提供了几种情况。

如实施例1中使用的情况，当注入井水淹、有气窜风险，准备火驱时，可使用多段塞进行调剖，然后进行点火火驱。具体的工艺包括以下段塞：

1)第一段塞：注入助燃封窜剂的水溶液，其中包括发泡剂和助燃剂。

2)第二段塞：注入水180方进行隔离。

3)第三段塞：注入可燃封堵剂，包括可燃有机物和助燃剂，可以在封堵的同时，提供可燃烧的有机物，不会有残留污染，还可以助燃。

4)第四段塞：使用25方水基油污清洗剂清洗井筒。

5)第五段塞：10000-20000标方空气进行最后顶替。注入空气的目的是要把下面水淹油层中的水驱走，使油层表面露出便于点火，如果没有前面的调剖段塞，就会使上层吸气严重，下层不吸气或吸气少，下面水锥压不下去，下部油层就会露不出来，点火就会失败。若采用大排量注气排水，会使上层提前气窜，虽然刚开始也能把水锥压下去，但到正常点火注气排量按设计运行时，下部的水淹部分会回返，导致下部油层点火失败。

如实施例2中使用的情况，该井含水99％，有气窜风险，为使顺利点火进行火驱，配置一种浊液型助燃封窜剂进行调剖，然后注入空气进行顶替，最终实现顺利点火。之所以为浊液，因为其中的助燃剂和焦炭不溶于水，加水配置后形成浊液，其中还包括有发泡剂。

再如实施例3中，其可以配置成可燃封堵剂，进行封堵调剖，单独使用即可顺利点火。再如实施例4中，为配置可燃封堵剂，然后与注入助燃封窜剂进行配合使用。

本发明的方法中，主要是在火驱实施工艺中，根据具体的井况，进行调剖，而使用的调剖无论是封堵剂还是封窜剂，皆使用可燃物质进行，同时加入发泡剂和助燃剂作为助剂使用，最终达到有效调剖，顺利点火的目的。此外，由于进行调剖的加入的均为可燃物质，火驱后不会有残留污染地层。此外，本发明的方法还可以使用在厚层火驱或解决平面矛盾调剖中。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)可燃封堵成分，残留少、点火成功率高。

(2)加入助燃剂，燃烧充分。

(3)加入泡沫剂，火线推进均匀平稳。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1：

某油田于楼油层火驱注入井，新射开14小层10米，水淹，洗井无油，根据邻井资料，有气窜风险。为顺利点火，实施如下工艺：

1、按方案下入电点火工具。

2、助燃封窜剂：十二烷基二甲基甜菜碱40％，k-12十二烷基硫酸钠40％，过硫酸铵20％，重量百分比，工业级。清水配制10％溶液，第一段塞注入208方。注入压力0.5MPa，注入速度30m³/h。

3、清水洗上述助燃封窜剂盛装罐，洗液作为第二段塞继续注入地层180方。注入压力0.8MPa，注入速度30m³/h。

4、可燃封堵剂：粘度56MPa.s稀原油80吨，市售普通面粉19吨，过氧化钙1吨。将市售普通面粉和过氧化钙按顺序缓慢加入均匀搅拌充分后，作为第三段塞注入。注入压力从0.8MPa，上升至3.6MPa，注入速度15m³/h。

5、注入25方市售水基工业油污清洗剂作为第四段塞对井筒进行清洗。注入压力3.5MPa，注入速度10m³/h。

6、空气顶替：15000标方空气作为第五段塞进行最后顶替。注气速度9138Nm³/d，注气压力5.5MPa。

7、开启电点火装置，开始正常点火工序。该井设计点火温度450℃以上，最大实施功率93KW，实际点火温度461℃，点火15天，注气速度19720Nm³/d，注气压力6.0-5.5-5.8MPa。压力呈现先降后升趋势，可燃调剖剂参与燃烧段，压力有所下降，后期随着注气量的增加，压力又有所回升。

8、该井顺利点燃，对应生产井未发生气窜，达到施工目的。

实施例2：

某油田某井，28米/2层，经21轮次蒸汽吞吐，含水99％，末期地层能量不足不出，已无吞吐价值，转为火驱注入井，根据以往资料，有气窜风险。为顺利点火，实施如下工艺：

1、按方案下入电点火工具。

2、浊液型助燃封窜剂：十二烷基二甲基甜菜碱40％，k-12十二烷基硫酸钠40％，过氧化钙18％，过200目筛焦炭粉末2％，少量增稠剂，重量百分比，工业级。现场清水配制5％均匀浊液508方。注入压力0.5-5.2MPa，注入速度25m³/h。

3、清水洗上述助燃封窜剂配制罐，洗液30方，继续注入地层。注入压力5.2MPa，注入速度15m³/h。

4、顶替10000标方空气。注气速度8245Nm³/d，注气压力6.2MPa。

5、开启电点火装置，开始正常点火工序。该井设计点火温度450℃以上，最大实施功率89KW，实际点火温度未测出(热电偶损坏)，点火18天，注气速度19138Nm³/d，注气压力6.7MPa。

6、该井顺利点燃，对应生产井未发生气窜，达到施工目的。

实施例3：

某油田火驱注入井，水淹，洗井无油,近井地带亏空严重，资料显示，含油饱和度极低。为顺利点火，实施如下工艺：

1、按方案下入电点火工具。

2、选炼厂油浆70吨，用柴油将油浆调至50℃粘度375mPa.s，备用。

3、将过氧化钙5％均匀混入上述备料中，形成可燃烧封堵剂。

4、预热可燃烧封堵剂至65℃，再用注入设备将可燃烧封堵剂注入地层。注入压力从2MPa，上升至7.2MPa，注入速度10m³/h。

5、注入45方市售水基工业油污清洗剂井筒进行清洗。注入压力7.2-6.8MPa，注入速度8m³/h。

6、用12000标方空气进行顶替，使井筒液面至油层下界。注气速度18346Nm³/d，注气压力8.5MPa。

7、开启电点火装置，开始正常点火工序。该井设计点火温度450℃以上，最大实施功率95KW，实际点火温度462℃，点火21天，注气速度18073Nm³/d，注气压力8.5-9.2MPa。

8、该井顺利快速高温氧化点燃，对应生产井未发生气窜，达到施工目的。

实施例4：

某油田火驱注入井，吞吐27轮，水淹，含水98％，近井地带亏空严重，资料显示，蒸汽吞吐波及范围含油饱和度极低。为顺利点火，实施如下工艺：

1、按方案下入电点火工具。

2、选工业用乳化石蜡20吨，固含量30％，用清水稀释5倍，再混入500KG二氧化锰，备用。

3、将上述混合液用注入设备注入地层。注入压力5.5MPa，注入速度20m³/h。

4、再注入助燃封窜剂(十二烷基二甲基甜菜碱40％，k-12十二烷基硫酸钠40％，过硫酸铵20％，重量百分比，工业级。清水配制1％溶液)100方。注入压力5.0MPa，注入速度15m³/h。

5、用13500标方空气进行顶替，使井筒液面至油层下界。注气速度19380Nm³/d，注气压力6.5MPa。

6、开启电点火装置，开始正常点火工序。该井设计点火温度450℃以上，最大实施功率82KW，实际点火温度528℃，点火17天，注气速度14123Nm³/d，注气压力6.0MPa。

7、该井顺利点燃，对应生产井未发生气窜，达到施工目的。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (1)

1.一种火驱油藏助燃调剖方法，其特征在于，该方法包括向注入井注入发泡剂、助燃剂和可燃有机物进行助燃调剖；

所述发泡剂为十二烷基二甲基甜菜碱和k-12十二烷基硫酸钠按照1:1的重量比的组合；所述助燃剂为过硫酸铵与二氧化锰的组合或过氧化钙；

所述可燃有机物为粘度56MPa·s稀原油与面粉的混合物、焦炭、50℃粘度375mPa·s的柴油和油浆的混合物或乳化石蜡。