CN113072917B - 一种变介质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，尤其涉及一种变介质组合物及其使用方法。所述组合物由起泡剂、稳泡剂、增稠剂、水组成。本发明针对投球调剖时调剖球在井口、井筒易混乱运动而影响高效投球调剖的情况，发明了一种变介质组合物及其使用方法，利用泡沫和增稠剂介质的包裹，使调堵球规则、稳定运移，顺利到达井底，提高投球调剖的效率。
Description
技术领域
本发明涉及采油工程技术领域，尤其涉及一种变介质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。
综上所述，本领域缺乏一种满足上述需求的变介质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变介质组合物及其使用方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种变介质组合物，由以下重量份的原料组成：0.4～0.8wt％起泡剂、0.1～0.25wt％稳泡剂、0.05～0.15wt％增稠剂、余量为水。
优选地，所述起泡剂为两性离子表面活性剂。
优选地，所述稳泡剂包括聚丙烯酰胺、烷基醇酰胺、氧化胺的其中一种或两种以上的组合。
优选地，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠盐、聚丙烯酰胺、胍胶的其中一种或两种以上的组合。
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：0.4～0.8wt％两性离子表面活性剂、0.1～0.25wt％烷基醇酰胺、0.05～0.15wt％聚丙烯酰胺、余量为水。
优选地，所述聚丙烯酰胺为阴离子聚丙烯酰胺。
优选地，所述阴离子聚丙烯酰胺分子量为600万～1000万。
优选地，所述两性离子表面活性剂为甜菜碱型两性离子表面活性剂。
本发明还提供一种变介质组合物的使用方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将起泡剂、稳泡剂、增稠剂加入高速搅拌器中，以400～500r/min混合30～40min，混入设计数量的小球形成携带调堵球的混合液，将混合液一齐注入一端连接着井口闸门的耐高压短节；
(2)将耐高压短节的另一端用耐高压软管连接到井口单流阀或样品放空闸门处，使其成为一条注水回路；
(3)恢复正常注水，打开井口测试闸门，关闭井口注水闸门，使注水经耐高压软管，进入耐高压短节，借助耐高压软管内的空气，以及注入水的高速冲击接触，产生大量稳定的泡沫，连同混合液通过井口闸门；
(4)在注入水运动携带下，调堵球在泡沫以及混合液的包裹下通过井口，向井底运移。
本发明针对投球调剖时调剖球在井口、井筒易混乱运动而影响高效投球调剖的情况，发明了一种变介质组合物及其使用方法，利用泡沫和增稠剂介质的包裹，使调堵球规则、稳定运移，顺利到达井底，提高投球调剖的效率。
本发明通过可调控的变介质体系，在高压注水、空气的混合冲击下，形成一段上部为低密度泡沫，下部为一定黏度的介质，由于溶液的粘滞作用和上覆泡沫低密度压制，减少了调堵球在油管内运移时的紊乱运动，达到快速、高效携带调堵球进入井底炮眼附近的目的。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明可以避免调堵球在井口、井筒的滞留卡塞，实现调堵球的高效投送，提高投球调堵的有效率，操作方便。
具体实施方式
按照耐压短节及高压软管的内容积以此确定变介质混合物所需的总体积。
按表1称量所需原料，并按以下步骤加入：
(1)将起泡剂、稳泡剂、增稠剂加入高速搅拌器中，以400r/min混合40min，混入设计数量的小球形成携带调堵球的混合液，将混合液一齐注入一端连接着井口闸门的耐高压短节；
(2)将耐高压短节的另一端用耐高压软管连接到井口单流阀或样品放空闸门处，使其成为一条注水回路；
(3)恢复正常注水，打开井口测试闸门，关闭井口注水闸门，使注水经耐高压软管，进入耐高压短节，借助耐高压软管内的空气，以及注入水的高速冲击接触，产生大量稳定的泡沫，连同混合液通过井口闸门；
(4)在注入水运动携带下，调堵球在泡沫以及混合液的包裹下通过井口，向井底运移。
相关测试结果见表2。
表1
表2测试结果
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 (1)
1.一种变介质组合物的使用方法，其特征在于，所述变介质组合物由以下重量份的原料组成：0.8wt％甜菜碱型两性离子表面活性剂、0.25wt％烷基醇酰胺、0.15wt％的600万分子量的阴离子聚丙烯酰胺、余量为水；
所述方法包括如下步骤：
(1)将甜菜碱型两性离子表面活性剂、烷基醇酰胺、阴离子聚丙烯酰胺加入高速搅拌器中，以400r/min混合40min，混入设计数量的小球形成携带调堵球的混合液，将混合液一齐注入一端连接着井口闸门的耐高压短节；
(2)将耐高压短节的另一端用耐高压软管连接到井口单流阀或样品放空闸门处，使其成为一条注水回路；
(3)恢复正常注水，打开井口测试闸门，关闭井口注水闸门，使注水经耐高压软管，进入耐高压短节，借助耐高压软管内的空气，以及注入水的高速冲击接触，产生大量稳定的泡沫，连同混合液通过井口闸门；
(4)在注入水运动携带下，调堵球在泡沫以及混合液的包裹下通过井口，向井底运移。
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