CN110067533B - 一种生物酶复合酸深部解堵工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油田解堵技术领域，尤其是一种生物酶复合酸深部解堵工艺。该种生物酶复合酸深部解堵工艺，包括如下步骤：(1)向油井中注入生物酶解堵剂；(2)向油井中注入复合酸；(3)向油井中注顶替液；(4)关井反应。本发明的一种生物酶复合酸深部解堵工艺，根据现场实际情况调整复合酸配方及用量，有效降解了包裹在无机杂质外的聚合物大分子，使得包裹其中的无机杂质充分暴露出来，有利于随后酸化工序对无机杂质进行充分的溶蚀，从而达到有限、彻底解除油水井地层堵塞，恢复地层渗透率，使油田正常恢复产能。
Description
技术领域
本发明涉及油田解堵技术领域，尤其是一种生物酶复合酸深部解堵工艺。
背景技术
低渗透油田油层发育差，油层孔隙半径小，粘土含量及泥质含量高、粒度中值小。该类油层在开发过程中轻微堵塞即可造成油井产量大幅降低，注水井注入压力升高，注入困难。同时由于低渗透油田储层孔道细小、孔喉作用增强、高比表面等特点，直接对流体流动产生明显影响，而且渗透率越低、影响越强。随着注入水不断推进，渗流阻力迅速增加，水井注入压力高，注水量递减快。
油层堵塞主要有有机堵塞和无机堵塞两种，无机堵塞主要包括钻完井措施过程中泥浆污染、粘土矿物水化膨胀，内源和外源颗粒造成的速敏伤害等；有机堵塞是指原油中有机质(如沥青、胶质等)在多孔介质中吸附、沉淀以及钻完井等施工过程中残留聚合物等使部分孔喉受到堵塞，岩石渗透率明显下降，同时还可使岩石表面润湿性偏亲油，水相渗透率降低，同时孔道细小、孔喉作用增强、高比表面等特点直接对流体流动产生明显影响，而且渗透率越低、影响越强。
目前，常用的解堵方法是酸化解堵，但酸化解堵只适合井筒附近范围部分无机物对储层造成的伤害，不适合深部解堵，而且对于胶质、沥青质及聚合物等有机物的解堵效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物酶复合酸深部解堵工艺，克服前述现有随机数中存在的不足，同时解除有机质和无机质对储层造成的伤害，具有近井地带和油层深部综合解堵的作用，有效期长，解堵效果明显。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种生物酶复合酸深部解堵工艺，包括如下步骤：(1)向油井中注入生物酶解堵剂；(2)向油井中注入复合酸；(3)向油井中注顶替液；(4)关井反应。
优选的，所述生物酶解堵剂主要由普鲁兰酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶中的一种或多种组成；所述生物酶解堵剂的现场使用浓度为2000-5000ppm，注入量为10-30方。
优选的，所述生物酶解堵剂的制备步骤包括：在搅拌罐中加入0.2-0.5份生物酶，然后再加入99.5-99.8份蒸馏水，搅拌均匀，即得。
优选的，所述复合酸主要由如下重量份数的原料组成：10-20份植酸、15-30份果酸、2-10份生物活性剂、2-5份生物螯合剂、2-8份多效酸化添加剂和30-70份水；复合酸的现场用量为20-200方。
优选的，所述生物活性剂主要由鼠李糖酯、蔗糖酯、槐糖酯中的一种或多种组成；所述生物螯合剂主要由亚氨基二琥珀酸、乙二胺二琥珀酸、谷氨酸N,N-二乙酸中的一种或多种组成；所述多效酸化添加剂主要由曼尼希碱、喹啉季铵盐、柠檬酸、阳离子季铵盐、月桂酰胺丙基甜菜碱组成。
优选的，所述多效酸化添加剂中各原料的重量份数为：曼尼希碱20-30份、喹啉季铵盐10-20份、柠檬酸20-40份、阳离子季铵盐15-20份、月桂酰胺丙基甜菜碱5-10份。
优选的，所述多效酸化添加剂的制备步骤包括：在装有搅拌装置的三口瓶中加入20份水，然后加入8份月硅酸酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀，再依次加入22份曼尼希碱，12份环氧丙基氯化喹啉，20份柠檬酸和18份环氧丙基铵，搅拌均匀，即得。
优选的，所述复合酸的制备方法为：在搅拌罐中加入30-70份水、然后依次加入10-20份植酸、15-30份果酸、2-10份生物活性剂、2-5份生物螯合剂、2-8份多效酸化添加剂，搅拌均匀，即得。
优选的，所述顶替液主要有如下重量份数的原料组成：0.5-2份高效助排剂、1-5份KCl和60-80份水；顶替液的现场使用量为5-15方。
优选的，所述高效助排剂主要由如下重量份数的原料组成：10-25份油酸酰胺丙基甜菜碱和5-15份全氟辛基磺酸。
优选的，所述顶替液的制备步骤包括：在搅拌罐中加入60-80份水，然后依次加入10-25份油酸酰胺丙基甜菜碱、5-15份全氟辛基磺酸和1-5份KCl，搅拌均匀，即得。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种生物酶复合酸深部解堵工艺具有以下有益效果：(1)针对低渗透储层中存在的聚合物掺杂油污并包裹大量无机盐、粘土颗粒的复杂结构，先注入一种多效生物酶解堵剂，本发明通过合理配伍制得的多效生物酶解堵剂，对地层中卷曲成团的聚合物大分子进行预处理，使得堵塞物中卷曲成团的聚合物大分子断链，降解成小分子，并释放包裹的粘土和无机盐颗粒，为下一步的酸化解堵提供通道；(2)本发明中的复合酸具有良好的缓速性能，可大大延长酸岩反应时间，扩大酸化解堵面积；(3)本发明中使用的多效酸化添加剂同时具备助排、缓蚀、防酸渣等功效，极大增强了复合酸的功效；(4)本发明中生物酶解堵工序有效降解了包裹在无机杂质外的聚合物大分子，使得包裹其中的无机杂质充分暴露出来，有利于随后酸化工序对无机杂质进行充分的溶蚀，从而达到有限、彻底解除油水井地层堵塞，恢复地层渗透率，使油田正常恢复产能。
具体实施方式
实施例1一种生物酶复合酸深部解堵工艺
一种生物酶复合酸深部解堵工艺，包括如下步骤：(1)向油井中注入生物酶解堵剂；(2)向油井中注入复合酸；(3)向油井中注顶替液；(4)关井反应。
本实施例中，生物酶解堵剂主要由普鲁兰酶、纤维素酶、甘露聚糖酶按重量比3:1:5的配比组成；生物酶解堵剂的制备步骤包括：在搅拌罐中加入0.3份生物酶，然后再加入99.7份蒸馏水，搅拌均匀，即得。
本实施例中，复合酸主要由如下重量份数的原料组成：15份植酸、22份果酸、7份生物活性剂、3份生物螯合剂、5份多效酸化添加剂和50份水；所述生物活性剂主要由鼠李糖酯、蔗糖酯、槐糖酯按重量比2:2:3组成；所述生物螯合剂主要由亚氨基二琥珀酸、乙二胺二琥珀酸、谷氨酸N,N-二乙酸按重量比5:3:2组成；所述多效酸化添加剂主要主要由如下重量份数的原料组成：曼尼希碱22份、喹啉季铵盐12份、柠檬酸20份、阳离子季铵盐18份、月桂酰胺丙基甜菜碱8份。所述多效酸化添加剂的制备步骤包括：在装有搅拌装置的三口瓶中加入20份水，然后加入8份月硅酸酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀，再依次加入22份曼尼希碱，12份环氧丙基氯化喹啉，20份柠檬酸和18份环氧丙基铵，搅拌均匀，即得。
本实施例中，复合酸的制备方法为：在搅拌罐中加入50份水、然后依次加入15份植酸、22份果酸、7份生物活性剂、3份生物螯合剂、5份多效酸化添加剂，搅拌均匀，即得。
本实施例中，顶替液主要有如下重量份数的原料组成：1份高效助排剂、3份KCl和70份水。所述高效助排剂主要由如下重量份数的原料组成：18份油酸酰胺丙基甜菜碱和10份全氟辛基磺酸。
本实施例中，顶替液的制备步骤包括：在搅拌罐中加入70份水，然后依次加入1份高效助排剂和3份KCl，搅拌均匀，即得。
本实施例在某油田H81井中进行了应用，具体过程如下：
某油田H81井，油层温度43℃，渗透率为15mD，油层厚度4.8m，有效孔隙度23％，工艺实施前该井日液30m3，日产油3.8吨，含水率87.3％。使用实施例1的生物酶复合酸深部解堵工艺对该井进行解堵施工，具体实施步骤如下：
S1、堵塞物成分分析
施工前对油井堵塞物取样分析，井分析有机堵塞物主要为胶质、蜡、沥青质以及黄原胶和聚丙烯酰胺，无机堵塞物主要为无机垢和粘土矿物。
S2、生物酶和复合酸注入量的确定
根据有机堵塞物含量、油层厚度、处理半径等确定生物酶注入量为13.8m3，其计算公式为V1＝0.2πrhβ，其中，r为处理半径，h为油层厚度，β为岩心中有机堵塞物含量。根据油层厚度、处理半径、有效孔隙度等参数确定复合酸注入量为48m3。其计算方法为V2＝πrhθ，其中，V为酸液用量，r为处理半径，h为油层厚度，θ为有效孔隙度。
S3、注入方式
首先向油井中注入13.8m3生物酶解堵剂，注入速度为8m3/h,再向油井中注入48m3复合酸，注入速度为10m3/h,最后向油井中注入4.5m3顶替液，关井反应12h。
S4、实施效果评价
油井开井生产第一个月内平均日产液量为33m3，日产油量为4.5m3，含水率86.4％，油井开井生产2-3月日产液60m3，日产油量为5.9m3，含水率为90.2％.开井生产3个月后日产液量45m3，产油量5.2m3，含水率88.4％。措施后油井有效期为3年半，累计增油2103m3，増油效果明显。
实施例2一种生物酶复合酸深部解堵工艺
一种生物酶复合酸深部解堵工艺，包括如下步骤：(1)向油井中注入生物酶解堵剂；(2)向油井中注入复合酸；(3)向油井中注顶替液；(4)关井反应。
本实施例中，生物酶解堵剂主要由普鲁兰酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶按重量比2:1:3组成；生物酶解堵剂的制备步骤包括：在搅拌罐中加入0.2份生物酶，然后再加入99.8份蒸馏水，搅拌均匀，即得。
本实施例中，复合酸主要由如下重量份数的原料组成：12份植酸、18份果酸、3份生物活性剂、2份生物螯合剂、3份多效酸化添加剂和35份水。所述生物活性剂主要由鼠李糖酯和蔗糖酯按重量比3:1组成；所述生物螯合剂主要由乙二胺二琥珀酸和谷氨酸N,N-二乙酸按3:4组成；所述多效酸化添加剂主要由如下重量份数的原料组成：曼尼希碱22份、喹啉季铵盐12份、柠檬酸20份、阳离子季铵盐18份、月桂酰胺丙基甜菜碱8份。所述多效酸化添加剂的制备步骤包括：在装有搅拌装置的三口瓶中加入20份水，然后加入8份月硅酸酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀，再依次加入22份曼尼希碱，12份环氧丙基氯化喹啉，20份柠檬酸和18份环氧丙基铵，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述复合酸的制备方法为：在搅拌罐中加入35份水、然后依次加入12份植酸、18份果酸、3份生物活性剂、2份生物螯合剂、3份多效酸化添加剂，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述顶替液主要有如下重量份数的原料组成：0.5份高效助排剂、1份KCl和60份水。所述高效助排剂主要由如下重量份数的原料组成：10份油酸酰胺丙基甜菜碱和5份全氟辛基磺酸。
本实施例中，顶替液的制备步骤包括：在搅拌罐中加入60份水，然后依次加入0.5份高效助排剂和60份KCl，搅拌均匀，即得。
本实施例在某油田平8井中进行了应用，具体过程如下：
某油田平8井，油层温度56℃，渗透率为8mD，油层厚度4.5m，有效孔隙度20％，工艺实施前该井日液35m3，日产油11.2吨，含水率68％。使用本实施例的生物酶复合酸深部解堵工艺对该井进行解堵施工，具体实施步骤如下：
S1、堵塞物成分分析
施工前对油井堵塞物取样分析，井分析有机堵塞物主要为胶质、沥青质以及压裂施工残余胍胶，无机堵塞物主要为无机垢和粘土矿物。
S2、生物酶和复合酸注入量的确定
根据有机堵塞物含量、油层厚度、处理半径等确定生物酶注入量为28m3，根据油层厚度、处理半径、有效孔隙度等参数确定复合酸注入量为178m3。
S3、注入方式
首先向油井中注入28m3生物酶解堵剂，注入速度为10m3/h,再向油井中注入178m3复合酸，注入速度为13m3/h,注入8m3顶替液，关井反应24h。
S4、实施效果评价
油井开井生产第一个月内平均日产液量为42m3，日产油量为15.2m3，含水率63.8％，油井生产第二个月日产液60m3，日产油量为19.3m3，含水率为67.8％.开井生产2个月后日产液量50m3，产油量16.8m3，含水率66.4％。措施后油井有效期为4年，累计增油8531m3，増油效果显著。
实施例3一种生物酶复合酸深部解堵工艺
一种生物酶复合酸深部解堵工艺，包括如下步骤：(1)向油井中注入生物酶解堵剂；(2)向油井中注入复合酸；(3)向油井中注顶替液；(4)关井反应。
本实施例中，生物酶解堵剂主要由纤维素酶、甘露聚糖酶、淀粉酶按1:1:2组成。所述生物酶解堵剂的制备步骤包括：在搅拌罐中加入0.5份生物酶，然后再加入99.5份蒸馏水，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述复合酸主要由如下重量份数的原料组成：20份植酸、30份果酸、10份生物活性剂、5份生物螯合剂、8份多效酸化添加剂和70份水。所述生物活性剂为槐糖酯；所述生物螯合剂为乙二胺二琥珀酸；所述多效酸化添加剂主要由如下重量份数的原料组成：曼尼希碱22份、喹啉季铵盐12份、柠檬酸20份、阳离子季铵盐18份、月桂酰胺丙基甜菜碱8份。所述多效酸化添加剂的制备步骤包括：在装有搅拌装置的三口瓶中加入20份水，然后加入8份月硅酸酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀，再依次加入22份曼尼希碱，12份环氧丙基氯化喹啉，20份柠檬酸和18份环氧丙基铵，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述复合酸的制备方法为：在搅拌罐中加入70份水、然后依次加入20份植酸、30份果酸、10份生物活性剂、5份生物螯合剂、8份多效酸化添加剂，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述顶替液主要有如下重量份数的原料组成：2份高效助排剂、5份KCl和80份水。所述高效助排剂主要由如下重量份数的原料组成：25份油酸酰胺丙基甜菜碱和15份全氟辛基磺酸。
本实施例在某油田YL-53井中进行了应用，具体过程如下：
某油田YL-53井，油层温度51℃，渗透率为5mD，油层厚度5.4m，有效孔隙度26％，工艺实施前该，日产油2.6吨。使用生物酶复合酸深部解堵技术对该井进行解堵施工，具体实施步骤如下：
S1、堵塞物成分分析
施工前对油井堵塞物取样分析，井分析有机堵塞物主要为胶质、沥青质以及压裂施工残余胍胶，无机堵塞物主要为无机垢和粘土矿物。
S2、生物酶和复合酸注入量的确定
根据有机堵塞物含量、油层厚度、处理半径等确定生物酶注入量为16m3，根据油层厚度、处理半径、有效孔隙度等参数确定复合酸注入量为53m3。
S3、注入方式
首先向油井中注入16m3生物酶解堵剂，注入速度为10m3/h,其次向油井中注入53m3复合酸，注入速度为10m3/h,注入6m3顶替液，关井反应12h。
S4、实施效果评价
油井开井生产第一个月内日产油量5.2m3，油井生产第二个月日产油4.9m3，日产油量为开井生产2个月后日产油4.5m3。措施后油井有效期为4年，累计增油2536m3，増油效果显著。
实施例4一种生物酶复合酸深部解堵工艺
一种生物酶复合酸深部解堵工艺，包括如下步骤：(1)向油井中注入生物酶解堵剂；(2)向油井中注入复合酸；(3)向油井中注顶替液；(4)关井反应。
本实施例中，生物酶解堵剂为普鲁兰酶；生物酶解堵剂的制备步骤包括：在搅拌罐中加入0.3份生物酶，然后再加入99.7份蒸馏水，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述复合酸主要由如下重量份数的原料组成：15份植酸、22份果酸、5份生物活性剂、3份生物螯合剂、5份多效酸化添加剂和60份水。所述生物活性剂为鼠李糖酯；所述生物螯合剂为亚氨基二琥珀酸；所述多效酸化添加剂主要由曼尼希碱、喹啉季铵盐、柠檬酸、阳离子季铵盐、月桂酰胺丙基甜菜碱组成。所述多效酸化添加剂的制备步骤包括：在装有搅拌装置的三口瓶中加入20份水，然后加入8份月硅酸酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀，再依次加入22份曼尼希碱，12份环氧丙基氯化喹啉，20份柠檬酸和18份环氧丙基铵，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述复合酸的制备方法为：在搅拌罐中加入60份水、然后依次加入15份植酸、22份果酸、5份生物活性剂、3份生物螯合剂、5份多效酸化添加剂，搅拌均匀，即得。
本实施例中，所述顶替液主要有如下重量份数的原料组成：1.2份高效助排剂、3份KCl和70份水。所述高效助排剂主要由如下重量份数的原料组成：18份油酸酰胺丙基甜菜碱和12份全氟辛基磺酸。
本实施例在某油田S86井中进行了应用，具体过程如下：
某油田S86井，油层温度63℃，渗透率为12mD，油层厚度8.6m，有效孔隙度23％，工艺实施前该井日液日产油1.2吨。使用生物酶复合酸深部解堵技术对该井进行解堵施工，具体实施步骤如下：
S1、堵塞物成分分析
施工前对油井堵塞物取样分析，井分析有机堵塞物主要为胶质、沥青质以及压裂施工残余胍胶，无机堵塞物主要为无机垢和粘土矿物。
S2、生物酶和复合酸注入量的确定
根据有机堵塞物含量、油层厚度、处理半径等确定生物酶注入量为25m3，根据油层厚度、处理半径、有效孔隙度等参数确定复合酸注入量为78m3。
S3、注入方式
首先向油井中注入25m3生物酶解堵剂，注入速度为10m3/h,其次向油井中注入78m3复合酸，注入速度为12m3/h,注入8m3顶替液，关井反应24h。
S4、实施效果评价
油井开井生产前3个月平均日产油量为7.9m3.开井生产3个月后日产油量为6.8m3，措施后油井有效期为5年，累计增油3120m3，増油效果显著。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种生物酶复合酸深部解堵工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)向油井中注入生物酶解堵剂；(2)向油井中注入复合酸；(3)向油井中注顶替液；(4)关井反应；
所述生物酶解堵剂主要由普鲁兰酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶中的一种或多种组成；所述生物酶解堵剂的现场使用浓度为2000-5000ppm，注入量为10-30方；
所述生物酶解堵剂的制备步骤包括：在搅拌罐中加入0.2-0.5份生物酶，然后再加入99.5-99.8份蒸馏水，搅拌均匀，即得；
所述复合酸主要由如下重量份数的原料组成：10-20份植酸、15-30份果酸、2-10份生物活性剂、2-5份生物螯合剂、2-8份多效酸化添加剂和30-70份水；复合酸的现场用量为20-200方；
所述生物活性剂主要由鼠李糖酯、蔗糖酯、槐糖酯中的一种或多种组成；所述生物螯合剂主要由亚氨基二琥珀酸、乙二胺二琥珀酸、谷氨酸N,N-二乙酸中的一种或多种组成；所述多效酸化添加剂主要由曼尼希碱、喹啉季铵盐、柠檬酸、阳离子季铵盐、月桂酰胺丙基甜菜碱组成。
2.如权利要求1所述的一种生物酶复合酸深部解堵工艺，其特征在于：所述多效酸化添加剂中各原料的重量份数为：曼尼希碱20-30份、喹啉季铵盐10-20份、柠檬酸20-40份、阳离子季铵盐15-20份、月桂酰胺丙基甜菜碱5-10份。
3.如权利要求2所述的一种生物酶复合酸深部解堵工艺，其特征在于：所述多效酸化添加剂的制备步骤包括：在装有搅拌装置的三口瓶中加入20份水，然后加入8份月硅酸酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀，再依次加入22份曼尼希碱，12份环氧丙基氯化喹啉，20份柠檬酸和18份环氧丙基铵，搅拌均匀，即得。
4.如权利要求3所述的一种生物酶复合酸深部解堵工艺，其特征在于：所述复合酸的制备方法为：在搅拌罐中加入30-70份水、然后依次加入10-20份植酸、15-30份果酸、2-10份生物活性剂、2-5份生物螯合剂、2-8份多效酸化添加剂，搅拌均匀，即得。
5.如权利要求1所述的一种生物酶复合酸深部解堵工艺，其特征在于：所述顶替液主要有如下重量份数的原料组成：0.5-2份高效助排剂、1-5份KCl和60-80份水；顶替液的现场使用量为5-15方。
6.如权利要求1所述的一种生物酶复合酸深部解堵工艺，其特征在于：所述高效助排剂主要由如下重量份数的原料组成：10-25份油酸酰胺丙基甜菜碱和5-15份全氟辛基磺酸。
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