CN111622723A - 一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，将投球调剖与在线酸化技术结合起来，通过投球调剖将优势通道进行全部或部分的封堵，之后进行SM环保酸在线酸化，对低渗层进行改造，最终使得注水井剖面得到改善而能够均匀吸水；该技术在施工过程中不需要起下管柱，施工工艺简单，大大节约了施工周期，降低了施工强度，减少了费用投资，且环保性强，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于油田注水开发技术领域，具体涉及一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法。
背景技术
目前国内各大油田在注水开发过程中，陆续出现较多数量的注水井层间、层内吸水不均的问题，造成平面及剖面水驱不均矛盾突出，现场主要存在问题表现为：(1)巨厚层、薄互层油藏采用直井合注的开发方式，对于层数多、夹层小等性质油藏，常规分注工艺无法有效分层。(2)套管变形、损坏、出砂、结垢等特殊的井筒条件，会使得常规机械分注管柱下入与解封困难，存在大修风险。上述油藏长期采用笼统注水方式，由于裂缝或优势通道的存在，纵向矛盾突出，严重影响水驱动用程度提高。对于这种优势通道的治理，通常采用的化学调剖、机械管柱分注等技术，存在施工劳动量大、施工费用高等问题。而对低渗层的改造，目前常用的暂堵酸化技术，虽然可以酸化改造低渗层，提高注入能力，但却不能对存在优势通道的高渗层做整体或部分的长期封堵，最终达不到均匀水驱的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，解决了现有技术中存在的不足。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，包括以下步骤：
步骤1，在不动管柱、不停注水的条件下，向注水井中的优势通道内注入投球，对优势通道进行全部或部分的封堵；
步骤2，对注水井中的优势通道进行全部或部分的封堵后，对该注水井的低渗层进行SM环保酸在线酸化改造，最终使得注水井剖面的吸水性能得到改善。
优选地，步骤1中，对优势通道进行全部或部分的封堵的具体方法是：
在不动管柱、不停水的条件下，根据注水井的日注水量大小，向注水井的优势通道内注入PC投球；之后继续注入来水，直至投球进入地层；
当所注水井的日注水量在24～36m3/d时，PC投球密度选取范围在0.986～0.998g/cm3之间；
当所注水井的日注水量在37～48m3/d时，PC投球密度选取范围在0.976～0.988g/cm3之间；
当所注水井水日注水量在49～60m3/d时，PC投球密度选取范围在0.962～0.985g/cm3之间；
当所注水井水日注水量在61～72m3/d时，PC投球密度选取范围在0.953～0.981g/cm3之间。
优选地，所述PC投球包括PCⅠ型投球和PCⅡ型投球；其中，按重量百分比计，PCⅠ型球包括(94.1～96.0)％的ABS、(2.2～3.1)％的增重剂和(1.8～2.8)％的增溶剂；按重量百分比计，PCⅡ型球包括(3～9)％的淀粉、(12～23)％的乙烯-丙烯酸共聚物、(53～77)％的聚丙烯酰胺、(3～5)％的聚乙烯醇、(3～5)％的纤维素、(1～2)％的增重剂和(1～3)％的增溶剂。
优选地，若优势通道全部长期堵死，则在施工S2时，PCⅠ型球占PC投球总质量的100％，PCⅡ型球占PC投球总质量的0％；
若优势通道为暂堵酸化，则在施工S2时，PCⅠ型球占PC投球总质量的0％，PCⅡ型球占PC投球总质量的100％；
若优势通道为部分长期封堵，在施工S2时，将PCⅠ型球占PC投球总质量的10～90％，其余为PCⅡ型球。
优选地，步骤2中，对该注水井的低渗层进行SM环保酸在线酸化改造，具体包括以下步骤：
在不动管柱、不停注水的情况下，向该注水井的低渗层中注入SM环保酸，其中，SM环保酸的注入量与注水注入量的体积比为1：1.5。
优选地，按重量百分比计，所述的SM环保酸液包括25％的盐酸、15％的磷酸、20％的氢氟酸、10％的氟化钠、12％的乙酸、5％的离子螯合剂、5％的缓蚀剂、4％的稳定剂，其余为水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，将投球调剖与在线酸化技术结合起来，通过投球调剖将优势通道进行全部或部分的封堵，之后进行SM环保酸在线酸化，对低渗层进行改造，最终使得注水井剖面得到改善而能够均匀吸水；该技术在施工过程中不需要起下管柱，施工工艺简单，大大节约了施工周期，降低了施工强度，减少了费用投资，且环保性强，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明进一步详细说明。
本发明提供的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，首先是通过不动管柱投球调剖的方式，将注水井优势通道进行全部或部分的封堵；之后对该实施井的低渗层进行SM环保酸在线酸化改造，最终使得注水井剖面得到改善而能够均匀吸水。
具体地：通过不动管柱投球调剖的方式，将注水井优势通道进行全部或部分的封堵，具体方法是：
S1，将投球放入水泥车连接管中，并将水泥车与注水井采油树上的测试阀门相连；
S2，在不动管柱、不停水的条件下，打开注水井采油树的测试阀门，依据实施井日注量的大小，向注水井优势通道内注入PCⅠ型投球和PCⅡ型投球；
S3，关闭测试阀门，拆除水泥车连接管线，继续注入来水，确保投球进入地层，如注水井的容积大约在5方左右，则进行注入来水5方。
其中，S2中，PCⅠ型球不溶于SM环保酸且不溶于水；PCⅡ型球不溶于SM酸但溶于水，且PCⅡ型球在100℃水中溶解时间大于12h。
按重量百分比计，PCⅠ型球包括(94.1～96.0)％的ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物)、(2.2～3.1)％的增重剂和(1.8～2.8)％的增溶剂。
按重量百分比计，PCⅡ型球包括(3～9)％的淀粉、(12～23)％的乙烯-丙烯酸共聚物、(53～77)％的聚丙烯酰胺、(3～5)％的聚乙烯醇、(3～5)％的纤维素、(1～2)％的增重剂和(1～3)％的增溶剂。
根据射孔炮眼大小确定投球直径，投球直径尺寸有10、12、14、16、20mm几种规格。
所述投球满足以下条件：其所受额定压力为50MPa，所受额定温度为120℃～150℃。
当所实施井日注水量在24～36m3/d时，PC投球密度选取范围在0.986～0.998g/cm3之间；
当所实施井日注水量在37～48m3/d时，PC投球密度选取范围在0.976～0.988g/cm3之间；
当所实施井日注水量在49～60m3/d时，PC投球密度选取范围在0.962～0.985g/cm3之间；
当所实施井日注水量在61～72m3/d时，PC投球密度选取范围在0.953～0.981g/cm3之间。
所投入PC投球的数量，是根据所实施井的射孔段炮眼数量确定的，按照2～3个球/炮眼(即封堵每个炮眼需要2～3个PC投球)来设计所需PC投球数量。
对该实施井的低渗层进行SM环保酸在线酸化改造，具体包括以下步骤：
S1，注水井采油树上的测试阀门通过注酸管线与注酸设备连接，在不动管柱、不停注水的情况下，向该实施井的低渗层中注入SM环保酸，其中，SM环保酸的注入量与注水注入量的体积比为1：1.5；
S2，关闭注酸流程，继续注入来水，使得井筒中的SM环保酸液挤入地层，如注水井筒的容积大约在5方左右，则进行注入来水5方。
其中，S1中，按重量百分比计，所述的SM环保酸液包括25％盐酸、15％磷酸、20％氢氟酸、10％氟化钠、12％乙酸、离子螯合剂5％、缓蚀剂5％和稳定剂4％，其余为水。
SM环保酸具备酸岩反应沉淀抑制性强、酸岩反应速率低和对管柱腐蚀性小等特点。其中SM环保酸的腐蚀速率小于2.0g/(m2·h)，3小时内溶蚀速率小于12％，对钙、铝、铁、镁等阳离子以及氟硅酸盐的沉淀抑制能力较土酸提升80％以上。
所述注酸设备包括发动机、传动箱、耐酸隔膜泵、液填系统、控制柜及高低压管，其中，所述发动机的输出轴通过传动箱与耐酸隔膜泵连接；所述耐酸隔膜泵设置在液填系统和高低压管之间的连接管道上。
所述控制柜中的控制系统连接发动机和耐酸隔膜泵，用于分别控制发动机的启停、以及耐酸隔膜泵的注入量。
耐酸隔膜泵最高泵排压力大于35MPa，排量范围需满足200～4500L/h，满足小排量、高压力的注入要求。
依据施工目的，若需将优势通道全部长期堵死，则在施工S2时，PCⅠ型球所占比例为100％，PCⅡ型球所占比例为0％。
若只是进行暂堵酸化，酸化后要解除对优势通道的封堵，则在施工S2时，PCⅠ型球所占比例为0％，PCⅡ型球所占比例为100％。
若是对优势通道，在酸化后只进行部分长期封堵，则根据要封堵的程度，在施工S2时，将PCⅠ型球所占比例在10～90％之间进行相应调节，其余的为PCⅡ型球。
后期若是解除PCⅠ型球对优势通道的长期封堵，则对该井实施洗井作业即可。
实施例1：
对尖峰状吸水或有优势通道的注水井进行治理和调整，达到注水井剖面均匀吸水的目的。本实施例提供了一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法。
试验中，所述的投球有PCⅠ型球和PCⅡ型球，型号均为12mm，密度为0.988～0.997g/cm3。根据实施井生产情况，确定所需PC投球总数量为202个，其中PCⅠ型球数量为125个，占比61.9％；PCⅡ型球77个，占比38.1％。
SM环保酸液由25％盐酸、15％磷酸、20％氢氟酸、10％氟化钠、12％乙酸、离子螯合剂5％、缓蚀剂5％和稳定剂4％，其余为水组成。SM环保酸的腐蚀速率为1.883g/(m2·h)，溶蚀速率为11％(3小时内)，对钙、铝、铁、镁等阳离子以及氟硅酸盐的沉淀抑制能力较土酸提升86％。
注入设备由发动机、传动箱、耐酸隔膜泵、液填系统、控制柜及高低压管汇等组成。隔膜泵最高泵排压力为40MPa，排量范围为200～4500L/h。
施工步骤采用：
1、将投球放入水泥车连接管中，并将水泥车与注水井采油树上的测试阀门相连；
2、在不动管柱、不停注水的情况下，打开注水井采油树测试阀门，依据实施井日注量29m3/d的情况，投入PCⅠ型球数量125个，PCⅡ型球77个。
其中封堵层投入PCⅠ型球数量74个，PCⅡ型球0个；控制层投入PCⅠ型球数量51个，PCⅡ型球77个；启动加大层投球为0；
3、关闭测试阀门，拆除投球工具，继续注入来水5方；
4、连接注酸管线，在不动管柱、不停注水的情况下，按酸水比1:1.5，注入SM在线酸12方、水18方；
5、关闭注酸流程，继续注入来水5方。
依据本实施例，进行了一口注水井的现场试验。措施后，该井共3个生产层，封堵了1个层，启动加大了1个层，控制了1个层，目前2个层吸水。其中被改造的加大层相对吸水量由15.1％上升到28.6％；被控制层相对吸收量由39.5％下降到24.5％，吸水剖面整体状况变好。
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 (6)
1.一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在不动管柱、不停注水的条件下，向注水井中的优势通道内注入投球，对优势通道进行全部或部分的封堵；
步骤2，对注水井中的优势通道进行全部或部分的封堵后，对该注水井的低渗层进行SM环保酸在线酸化改造，最终使得注水井剖面的吸水性能得到改善。
2.根据权利要求1所述的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，其特征在于，步骤1中，对优势通道进行全部或部分的封堵的具体方法是：
在不动管柱、不停水的条件下，根据注水井的日注水量大小，向注水井的优势通道内注入PC投球；之后继续注入来水，直至投球进入地层；
当所注水井的日注水量在24～36m3/d时，PC投球密度选取范围在0.986～0.998g/cm3之间；
当所注水井的日注水量在37～48m3/d时，PC投球密度选取范围在0.976～0.988g/cm3之间；
当所注水井水日注水量在49～60m3/d时，PC投球密度选取范围在0.962～0.985g/cm3之间；
当所注水井水日注水量在61～72m3/d时，PC投球密度选取范围在0.953～0.981g/cm3之间。
3.根据权利要求2所述的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，其特征在于，所述PC投球包括PCⅠ型投球和PCⅡ型投球；其中，按重量百分比计，PCⅠ型球包括(94.1～96.0)％的ABS、(2.2～3.1)％的增重剂和(1.8～2.8)％的增溶剂；按重量百分比计，PCⅡ型球包括(3～9)％的淀粉、(12～23)％的乙烯-丙烯酸共聚物、(53～77)％的聚丙烯酰胺、(3～5)％的聚乙烯醇、(3～5)％的纤维素、(1～2)％的增重剂和(1～3)％的增溶剂。
4.根据权利要求2所述的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，其特征在于，若优势通道全部长期堵死，则在施工S2时，PCⅠ型球占PC投球总质量的100％，PCⅡ型球占PC投球总质量的0％；
若优势通道为暂堵酸化，则在施工S2时，PCⅠ型球占PC投球总质量的0％，PCⅡ型球占PC投球总质量的100％；
若优势通道为部分长期封堵，在施工S2时，将PCⅠ型球占PC投球总质量的10～90％，其余为PCⅡ型球。
5.根据权利要求1所述的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，其特征在于，步骤2中，对该注水井的低渗层进行SM环保酸在线酸化改造，具体包括以下步骤：
在不动管柱、不停注水的情况下，向该注水井的低渗层中注入SM环保酸，其中，SM环保酸的注入量与注水注入量的体积比为1：1.5。
6.根据权利要求5所述的一种注水井剖面的吸水性能进行改善的治理方法，其特征在于，按重量百分比计，所述的SM环保酸液包括25％的盐酸、15％的磷酸、20％的氢氟酸、10％的氟化钠、12％的乙酸、5％的离子螯合剂、5％的缓蚀剂、4％的稳定剂，其余为水。
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