CN112980422A - 一种定时破胶携带液组合物及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种定时破胶携带液组合物及其使用方法。所述组合物由高分子聚合物、交联剂、破胶剂、水组成。本发明提供了一种利用黏弹性冻胶溶液有效携带调堵球，到达井底炮眼附近，借助破胶剂定时释放调堵球的投球调剖投送方法，该方法具有良好的可操作性以及广泛的适用性，配制的流体具有良好的弹性变形能力，能够流畅携带调堵球到达井下，有效避免调堵球在井口、井筒的滞留卡塞，不受运移过程中不规则通径影响，实现了调堵球的高效投送，在注水压差作用下实现对井底高渗炮眼的有效封堵，提高了投球调剖技术应用效果。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种定时破胶携带液组合物及其使用方法。
背景技术
我国大多数油田采用注水开发，目前多数已进入中高含水期。在水驱或化学驱过程中，由于油藏严重的非均质性，层间、层内及平面矛盾突出，造成注入水、化学剂溶液沿高渗透通道向生产井突进、窜流，导致对中低渗透层驱扫波及程度降低，该区域原油动用不足，严重影响油田水驱或化学驱的开发效果。通常采用调剖方法来改善油藏中的三大矛盾。分析现有技术：(1)机械分注对于“套变套损、出砂结垢、大井斜”等复杂井筒条件，管柱下入与解封困难；(2)长期笼统注水，纵向矛盾日益恶化，注入水沿优势通道突进，造成“低效、无效”水循环；(3)化学调剖资金投入大，化学剂用量大、注入设备多、实施周期长、存在环境污染隐患等缺陷。
投球调剖技术是一种崭新的、颇有前景的调剖工艺，根据注水井射孔炮眼直径的不同和注入水密度不同，设计生产专用高分子调堵球，其密度等同注入水密度，理论上同注入水同步运动。调堵球在井筒内封堵炮眼分配概率基本吻合注入水分配比率，在注入水动态水流作用下，调堵球主要进驻高吸水层炮眼附近，并在注水压差作用下靠贴封堵压实在炮眼上，在施工压力和正常注水压力下不产生形变，从而改变注水分配，降低高吸水层吸水量，增强低吸水层吸水量，达到调剖的目的。该技术有以下优点：①工艺简单，现场工作量小，在不动管柱的前提下实现注水剖面的调整，效率高；②可应用套变、套损，大斜度等常规工艺无法分注的特殊注水井；③无需大量的化学剂，不存在污染环境和地层的风险；④不受注入水矿化度、温度影响，井底环境下稳定性好；⑤比其他调剖工艺安全、可靠、灵活，风险性低，一旦需要调整时可将球洗出；⑥费用低廉，单井费用4万元，远比化学调剖(15～20万元)低廉，具有广泛推广应用的价值。
在正常注水管柱中，调堵球从井口进入注水管柱，在注入水流动及重力的作用下，调堵球被送达井下，从油管中出来的调堵球受到水平方向液流的推动力作用，向井壁方向运动，并最终到达炮眼附近。调剖球在井筒中的沉降、径向平移以及吸附于炮眼等动作是一系列复杂的过程，投球装置、投球方式、注水流速、球的环境都可能会影响这一过程。为了保证调堵球的高效运移，能有效从井口经过四通、井筒最终到达井底炮眼进行封堵，投球工艺的优选至关重要。
目前，关于调堵球投送工艺方法主要有两类：第一类采用井口投装置，利用机械运动将储球腔内的调堵球投送到注水井内，使其与水一起运动到井下，实现封堵。在线投球装置要求要有良好的密封性能和操作机构，否则难以保证调剖球的沉降。ZL201521065850.6公布了一种利用柱塞上下端面不同面积，产生压差带动物理运动，并将球送入井内的装置；CN 201610890884.1公布了一种调堵球投送装置，设计了可转动的储球机构，利用压差将调堵球从储球机构送入井筒内，装置体积进一步减小；ZL 201621325162.3公布了一种利用注入水流动、冲击，将球携带入井筒的投球装置，可以实现投球以及截留调堵球反流进注水流程的作用；但是这一类投球工艺均缺少调堵球进入油管后控制介入手段，实际调堵球在井筒的运移，由于水流速、碰撞等原因，运移轨迹会比较紊乱，不能集中、及时进入井底，影响高效封堵。第二类技术方法主要侧重于调堵球在井筒运移时的控制介入，CN201810912554.7公布了一种等密度调堵球投送装置及方法，通过设计可以装载携带调堵球的球篮，利用其重力快速集中携带入井底，且球篮本身可溶于水，不会对油层产生污染；但是由于球篮具有固定的几何尺寸，使其在井口四通和油管内的通过性存在一定程度的下降，特别是当遇到井口四通结垢，油管变径时易发生卡塞，致使调堵球无法及时到达井底。
为此，为确保调堵球集中、及时从井口运送到井底，同时避免运移过程中井口、井筒卡塞情况，有必要设计一种可不受运移过程通径变化影响的调堵球投送方法，以此提高投球调剖的有效率，调节层间差异吸水，保障投球调剖应用效果。
定时释放投送方法是一种利用交联剂与高分子聚合物溶液交联形成黏弹性的冻胶溶液，依靠这种冻胶溶液将调堵球包裹起来集中携带至井底，之后借助破胶剂实现断裂高分子化合物主链，使原来极为粘稠的溶液粘度降低，从而实现调堵球的集中携带、定时释放，进而在注入水动态水流作用下进驻主吸水层炮眼附近，并在注水压差作用下封堵炮眼，达到调节吸水剖面的目的。
综上所述，本领域缺乏一种定时破胶携带液组合物及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定时破胶携带液组合物及其使用方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种定时破胶携带液组合物，所述组合物由高分子聚合物、交联剂、破胶剂、水组成。
优选地，所述组合物由以下重量份的原料组成：0.3～0.55wt％高分子聚合物、0.15～0.2wt％交联剂、0.05～0.5ppm破胶剂、余量为水。
优选地，所述高分子聚合物包括聚丙烯酰胺、瓜尔胶中的其中一种或两种。
优选地，所述交联剂包括有机硼、有机锆的其中一种或两种。
优选地，所述破胶剂为过硫酸盐、生物酶的其中一种或两种。
在其中一个实施例中，所述组合物由以下重量份的原料组成：0.3～0.45wt％瓜尔胶、0.15～0.2wt％有机硼交联剂、0.4～0.5ppm生物酶破胶剂、余量为水。
在其中一个实施例中，所述组合物由以下重量份的原料组成：0.35～0.55wt％瓜尔胶、0.15～0.2wt％有机硼交联剂、0.05～0.1ppm生物酶破胶剂、余量为水。
在其中一个实施例中，所述生物酶破胶剂为BBK-100。
本发明还提供一种定时破胶携带液组合物的使用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将高分子聚合物加入高速搅拌器中，以400～500r/min混合40～60min，之后加入交联剂使其形成可以挑挂的冻胶溶液，最后投入调堵球混合均匀；
(2)注水井停注，关闭井口总闸门、注水闸门，打开测试闸门；将步骤(1)携带调堵球的混合物以及破胶剂从井口测试闸门倒入井口四通；
(3)依次关闭测试闸门、打开注水闸门和井口总闸，恢复注水。
在其中某些实施例中，所述方法包括如下步骤：
(1)将高分子聚合物加入高速搅拌器中，以500r/min混合40min，之后加入交联剂使其形成可以挑挂的冻胶溶液，最后投入调堵球混合均匀；
(2)注水井停注，关闭井口总闸门、注水闸门，打开测试闸门；将步骤(1)携带调堵球的混合物以及生物酶破胶剂从井口测试闸门倒入井口四通；
(3)依次关闭测试闸门、打开注水闸门和井口总闸，恢复注水。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种利用黏弹性冻胶溶液有效携带调堵球，到达井底炮眼附近，借助破胶剂定时释放调堵球的投球调剖投送方法，该方法具有良好的可操作性以及广泛的适用性，配制的流体具有良好的弹性变形能力，能够流畅携带调堵球到达井下，有效避免调堵球在井口、井筒的滞留卡塞，不受运移过程中不规则通径影响，实现了调堵球的高效投送，在注水压差作用下实现对井底高渗炮眼的有效封堵，提高了投球调剖技术应用效果。
具体实施方式
冬季投球措施有效率测试
投球注水井地点：JS油田ZXX井。射孔孔数为172个，调堵球用量为86个，井温20±2℃。
按照井深计算套管内容积，按按表1称量所需原料，并按以下步骤加入：
(1)将瓜尔胶加入高速搅拌器中，以500r/min混合40min，之后加入有机硼交联剂使其形成可以挑挂的冻胶溶液，最后投入调堵球混合均匀；
(2)注水井停注，关闭井口总闸门、注水闸门，打开测试闸门；将步骤(1)携带调堵球的混合物以及BBK-100从井口测试闸门倒入井口四通；
(3)依次关闭测试闸门、打开注水闸门和井口总闸，恢复注水。
结果见表2。
表1
表2应用效果
夏季投球措施有效率测试
投球注水井地点：JS油田ZXX井。射孔孔数为172个，调堵球用量为86个，井温40±2℃。
按照井深计算套管内容积，按表3称量所需原料，并按以下步骤加入：
(1)将瓜尔胶加入高速搅拌器中，以400r/min混合60min，之后加入有机硼交联剂使其形成可以挑挂的冻胶溶液，最后投入调堵球混合均匀；
(2)注水井停注，关闭井口总闸门、注水闸门，打开测试闸门；将步骤(1)携带调堵球的混合物以及BBK-100从井口测试闸门倒入井口四通；
(3)依次关闭测试闸门、打开注水闸门和井口总闸，恢复注水。
结果见表4。
表3
表4应用效果
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种定时破胶携带液组合物，其特征在于，所述组合物由高分子聚合物、交联剂、破胶剂和水组成。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物由以下重量份的原料组成：0.3～0.55wt％高分子聚合物、0.15～0.2wt％交联剂、0.05～0.5ppm破胶剂、余量为水。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述高分子聚合物包括聚丙烯酰胺、瓜尔胶中的其中一种或两种。
4.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述交联剂包括有机硼、有机锆的其中一种或两种。
5.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述破胶剂为过硫酸盐、生物酶的其中一种或两种。
6.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述组合物由以下重量份的原料组成：0.3～0.45wt％瓜尔胶、0.15～0.2wt％有机硼交联剂、0.4～0.5ppm生物酶破胶剂、余量为水。
7.根据权利要2所述的组合物，其特征在于，所述组合物由以下重量份的原料组成：0.35～0.55wt％瓜尔胶、0.15～0.2wt％有机硼交联剂、0.05～0.1ppm生物酶破胶剂、余量为水。
8.根据权利要6或7所述的组合物，其特征在于，所述生物酶破胶剂为BBK-100。
9.一种如权利要求1～7任一所述的定时破胶携带液组合物的使用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将高分子聚合物加入高速搅拌器中，以400～500r/min混合40～60min，之后加入交联剂使其形成可以挑挂的冻胶溶液，最后投入调堵球混合均匀；
(2)注水井停注，关闭井口总闸门、注水闸门，打开测试闸门；将步骤(1)携带调堵球的混合物以及破胶剂从井口测试闸门倒入井口四通；
(3)依次关闭测试闸门、打开注水闸门和井口总闸，恢复注水。
10.根据权利要求9所述的使用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将高分子聚合物加入高速搅拌器中，以500r/min混合40min，之后加入交联剂使其形成可以挑挂的冻胶溶液，最后投入调堵球混合均匀；
(2)注水井停注，关闭井口总闸门、注水闸门，打开测试闸门；将步骤(1)携带调堵球的混合物以及生物酶破胶剂从井口测试闸门倒入井口四通；
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