CN114753818A - 提高稠油吞吐井产量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了提高稠油吞吐井产量的方法,包括:依次注入调剖封堵段塞组合物、液态二氧化碳、蒸汽,焖井,恢复生产;其中,所述调剖封堵段塞组合物包括水玻璃、发泡剂、增稠稳定剂和水。本发明提供的方法综合利用二氧化碳、蒸汽、化学剂的作用,补充地层能量,扩大蒸汽波及体积,提高单井轮次吞吐产量和油汽比。
Description
技术领域
本发明涉及稠油油藏开发领域,尤其涉及一种提高稠油吞吐井产量的方法。
背景技术
稠油作为一类重要的石油资源在国内的辽河油田、胜利油田、新疆油田具有相当规模的储量,此外在委内瑞拉、加拿大、俄罗斯等国家也蕴含着丰富的稠油资源,因此开展稠油油藏提高采收率相关研究意义重大。
目前稠油开发的主要技术包括蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD、火驱等,其中蒸汽吞吐是最常见、应用范围最广的一种开发方式,但蒸汽吞吐开发属于衰竭式开发,随着吞吐轮次的升高,地层压力逐渐下降,同时存在剩余油饱和度降低,剩余油重质成分上升导致粘度上升等问题,生产井会出现周期产量下降,周期油汽比下降等问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种提高稠油吞吐井产量的方法,该方法综合利用二氧化碳、蒸汽、化学剂的作用,补充地层能量,扩大蒸汽波及体积,提高单井轮次吞吐产量和油汽比。
为了达到上述目的,本发明提供了一种提高稠油吞吐井产量的方法,该方法包括:依次注入调剖封堵段塞组合物、液态二氧化碳、蒸汽,焖井,恢复生产;其中,所述调剖封堵段塞组合物包括硅酸钠、发泡剂、增稠稳定剂和水。
上述方法利用二氧化碳在油藏条件下具有的补充地层能量、降低原油粘度、降低油水界面张力、提高洗油效率等作用,在注入蒸汽前注入二氧化碳和调剖封堵段塞组合物等化学试剂进行辅助蒸汽吞吐开发,通过二氧化碳、蒸汽、化学试剂协同补充地层能量、扩大蒸汽波及体积,提高单井轮次吞吐产量和油汽比。
在本发明的具体实施方案中,上述方法先注入含有硅酸钠的泡沫段塞组合物,封堵高渗透层和气窜通道,防止后续注入的二氧化碳窜流到邻井;然后注入液态二氧化碳,对原油降粘,同时与硅酸钠形成硅酸及二氧化硅凝胶沉淀,形成对二氧化碳的选择性封堵,提高注二氧化碳突破压力;最后注入蒸汽,利用蒸汽提供热量、降低原油粘度,同时为地层提供能量、恢复油井生产能力。
在上述方法中,所述调剖封堵段塞组合物的发泡剂用于起泡、增稠稳定剂用于稳定泡沫并增加体系的粘稠度,发泡剂与增稠稳定剂能够形成泡沫封窜剂、并与后续注入的二氧化碳形成泡沫体系。所述调剖段塞组合物中的硅酸钠作为二氧化碳的选择性封堵剂,能够与二氧化碳在水中反应生成硅酸并进一步转化为二氧化硅凝胶沉淀,实现对二氧化碳的选择性封堵,从而提高形成的泡沫体系的封堵强度。
根据本发明的具体实施方案,一般选用模数≤1.5的硅酸钠,所述硅酸钠可以是固体、也可以是水溶液、水玻璃(Na2SiO3·2H2O的水溶液)的形式,所述硅酸钠水溶液、水玻璃的质量浓度一般控制为0.5%-1%。
根据本发明的具体实施方案,在上述调剖封堵段塞组合物中,所述发泡剂可以是α-烯烃磺酸钠,所述增稠稳定剂可以包括聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合,所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度可以是25%,在一些具体实施方案中,所述水可以采用油田回注污水。
根据本发明的具体实施方案,以所述调剖封堵段塞组合物的总质量为100%计,所述调剖封堵段塞组合物可以包括硅酸钠5%-8%(例如5%),发泡剂0.5%-1%(例如0.5%),增稠稳定剂0.1%-0.3%(例如0.1%),余量为水。
根据本发明的具体实施方案,以所述调剖封堵段塞组合物的总质量为100%计,该调剖封堵段塞组合物可以包括:硅酸钠5%,α-烯烃磺酸钠0.5%,聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合0.1%,余量为水。所述调剖封堵段塞组合物的注入过程可以是:按照质量比例,将聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合以及α-烯烃磺酸钠加入30-50℃油田回注污水中搅拌,然后加入硅酸钠(水玻璃)混合,形成的混合物通过柱塞泵注入井底,最后注入顶替污水(水的注入量可以是20-30m3),完成注入。
根据本发明的具体实施方案,所述调剖封堵段塞可以进一步包括第一段塞组合物和第二段塞组合物。包括增稠稳定剂(聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合)、硅酸钠和α-烯烃磺酸钠和水的段塞组合物可以作为第二段塞组合物,第一段塞组合物可以包括瓜尔胶和交联剂。所述第一段塞组合物属于耐温暂堵体系,其形成的段塞的主要成分是瓜尔胶和交联剂形成的凝胶。所述第一段塞组合物4h可成胶、48h可破胶,最高耐温达到120℃,破胶后全部液化,无固相残渣,不会对储层造成伤害。在注入第一段塞组合物时,处理半径可以控制为1-2m(例如2m),单井用量可以控制为20-40m3。在注入第二段塞组合物时,处理半径可以控制为1.5-3.5m(例如2-4m),单井用量可以控制为40-90m3(例如40-80m3)。
根据本发明的具体实施方案,以第一段塞组合物的总质量为100%计,所述第一段塞组合物可以包括瓜尔胶0.5%-1%(例如0.5%),交联剂0.5%-1%(例如0.9%),余量为水。所述交联剂可以包括有机硼交联剂和有机钛交联剂。所述有机硼交联剂可以包括乙二醛-有机硼络合物、丙三醇-有机硼络合物、所述有机钛交联剂可以包括钛-三乙醇胺螯合物、钛-乙酰丙酮螯合物。所述有机钛交联剂与有机硼交联剂的质量比可以控制为(1:1)-(1:2)(例如1:1)。所述乙二醛-有机硼络合物、丙三醇-有机硼络合物质量比可以控制为1:1;所述钛-三乙醇胺螯合物、钛-乙酰丙酮螯合物的质量比可以控制为3:2。所述第一段塞组合物的注入过程可以是:按照质量比例,将瓜尔胶加入30-50℃油田回注污水中搅拌,然后加入有机钛交联剂和有机硼交联剂混合,形成的混合物通过柱塞泵注入井底,最后注入顶替污水(水的注入量可以是20-30m3),完成注入。
根据本发明的具体实施方案,所述液态二氧化碳能够降低原油粘度,并能够与水玻璃形成硅酸及二氧化硅凝胶沉淀,形成对二氧化碳的选择性封堵,提高注二氧化碳突破压力。所述液态二氧化碳的注入量一般与地层厚度有关,具体地,所述液态二氧化碳的注入强度与地层厚度的比值一般控制为3-5t/m。
根据本发明的具体实施方案,注入蒸汽能够提供热量、降低原油粘度,同时为地层提供能量、恢复油井生产能力。所述蒸汽的注入量一般与液态二氧化碳的注入量有关,具体地,所述蒸汽的注入质量与液态二氧化碳的注入质量之比可以控制为(30-40):1,例如单井的二氧化碳注入量为50t,则蒸汽的注入量可以是1500t-2000t。在具体实施方案中,一般在注入液态二氧化碳24h后注入蒸汽。
根据本发明的具体实施方案,所述方法还可以包括在注入调剖封堵段塞组合物后注入增溶剂段塞组合物的操作,所述增溶剂段塞组合物用于降低二氧化碳气体与原油的界面张力,提高二氧化碳在原油中的溶解度,从而降低措施后游离二氧化碳气体的返排、防止二氧化碳快速吞吐,充分发挥二氧化碳在原油中的降粘作用、同时延长了二氧化碳辅助蒸汽吞吐开发的有效期。
根据本发明的具体实施方案,以增溶剂段塞组合物的总质量为100%计,所述增溶剂段塞组合物可以包括对失水山梨醇脂肪酸酯3%-6%(例如5%),乙酸仲丁酯2%-5%(例如2.5%),二乙二醇丁醚1%-3%(例如3%),丙二醇乙醚2%-4%(例如2%),余量为水。所述增溶段塞组合物的注入过程可以是:按照质量比例,向水中加入二乙二醇丁醚和丙二醇乙醚并搅拌,再加入乙酸仲丁酯并搅拌,然后加入失水山梨醇脂肪酸酯混合,将得到的混合物通过柱塞泵注入地层中,最后注入顶替污水(水的注入量可以是20-30m3),完成注入。在注入上述增溶剂段塞组合物时,处理半径一般控制为2-3m,注入量一般控制为50-80m3。
根据本发明的具体实施方案,所述方法一般还包括在注入液态二氧化碳前注入氮气的操作。本发明研究发现,由于蒸汽的超覆作用,油层上部的动用程度一般较高、剩余油饱和度低,更多的剩余油存在于油层下部。因此,在注液态二氧化碳前注入氮气,一方面可以使密度小于二氧化碳的氮气占据储层上部空间,迫使后续注入的二氧化碳更多地进入储层下部并与大量剩余油接触,发挥二氧化碳的降粘作用;另一方面是氮气提高二氧化碳的注入压力,进而提高二氧化碳在原油中的溶解度,有利于增产。
根据本发明的具体实施方案,所述氮气的地下体积一般根据地层亏空情况调整,具体地,所述氮气的地下体积与地层亏空体积之比一般控制为(0.1:1)-(0.3:1)、例如0.2:1,即地层亏空体积为20000m3,则氮气的地下体积为4000m3,此时如果地层压力为2MPa,则地面注入氮气的体积为80000Nm3。所述地层亏空体积的计算方法为:按照措施井的生产历史数据,该井的累计采出液和累计注汽量的差值为所述地层亏空体积。
根据本发明的具体实施方案,上述方法还可以包括在注入调剖封窜段塞组合物之前进行措施井筛选的操作,所述筛选的指标可以是原油粘度、地层压力和油层厚度等。一般来说,原油粘度越高、地层压力保持相对较高、油层厚度越大的井措施效果越好。例如,在筛选的过程中,可以挑选原油粘度>10000mPa.s,油层厚度>8m,地层压力>2.0MPa的井为措施井。
在本发明的具体实施方案中,还可以将地层封闭性作为筛选措施井的指标。所述地层封闭性可以以地层封闭因子表示,所述地层封闭因子与单轮次注汽压力升幅成正比、与单轮次注汽量与干度的乘积成反比。本发明通过分析各措施井单轮注蒸汽过程中压力变化情况,发现单轮注汽压力变化幅度与地层的封闭性正相关,在理想状态下,一个轮次的注汽过程类似像一个封闭空间注入一定量的水和水蒸气混合体系,因此注汽过程应为压力上升的过程,并与蒸汽设计量以及干度具有明显的相关性。因此,在干度较高的条件下,所述地层封闭因子可以在一定程度上表征油藏的封闭性,地层封闭性越好对措施效果越有利。
本发明通过对封闭因子与措施效果的相关性进行分析,发现措施井的封闭因子大于1时,其措施有效率更高。因此,在一些实施方案中,可以选择地层封闭因子>1.0的井为措施井,所述地层封闭因子的计算公式可以是:
S为封闭因子,ΔP为单轮次注汽压力升幅,单位为MPa;Q为单轮次注汽量,单位为t;C为注汽干度,无量纲。
本发明研究发现,对于具有一定亏空的措施井,其措施有效率也比较高。因此,可以以地层亏空体积为筛选措施井的指标,例如选择地层亏空体积<10000m3的井为措施井。
根据本发明的具体实施方案,在措施过程中,可以根据油层厚度、地层亏空体积、油藏封闭性、单井与邻井的汽窜严重程度等因素对各段塞的注入情况进行调整。例如,当单井储层封闭性较好(如地层封闭因子>1.0)且气窜不明显,则所述调剖封堵段塞组合物可以只包括增稠稳定剂(聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合)、α-烯烃磺酸钠和硅酸钠等形成的第二段塞组合物,而可以不注入包括瓜尔胶和交联剂等形成的第一段塞组合物;当单井储层封闭性不好(如地层封闭因子≤1.0)或气窜明显,可以以第一段塞组合物和第二段塞组合物共同作为调剖封堵段塞组合物,在注入时,先注入第一段塞组合物形成凝胶,然后注入第二段塞组合物对二氧化碳进行选择性封堵。又如,当地层亏空体积较小(如<10000m3),则在注入液态二氧化碳之前可以不注入氮气;当地层亏体积较大(如≥10000m3),则在注入液态二氧化碳之前一般会先注入氮气,进一步提高二氧化碳与原油的接触程度以及二氧化碳在原油中的溶解度,提高产量。在一些实施方案中,当地层亏空体积为10000m3时,还可以根据油层厚度和层数确定是否注入氮气,例如,油层厚度高于15m、或者层数>3个时,可以选择注入氮气;反之,则可以选择不注入氮气。
根据本发明的具体实施方案,上述提高稠油吞吐井产量的方法可以包括:依次注入调剖封堵段塞组合物(包括第一段塞组合物和第二段塞组合物)、增溶剂段塞组合物、氮气、液态二氧化碳、蒸汽,焖井,恢复生产。
根据本发明的具体实施方案,上述提高稠油吞吐井产量的方法可以包括:
1、筛选措施井:以原油粘度、地层压力和油层厚度等为指标,选择原油粘度>10000mPa.s,油层厚度>8m,地层压力>2.0MPa的井为措施井;
2、注入调剖封堵段塞组合物:注入包括瓜尔胶、有机硼交联剂、有机钛交联剂和水的第一段塞组合物,处理半径为1-2m(例如2m),单井用量为20-40m3;然后注入包括增稠稳定剂(例如聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合)、硅酸钠(例如水玻璃)、发泡剂(例如α-烯烃磺酸钠)和水的第二段塞组合物,处理半径为1.5-3.5m(例如2-4m),单井用量为40-90m3(例如40-80m3);
3、注入增溶段塞组合物:注入包括失水山梨醇脂肪酸酯,乙酸仲丁酯,二乙二醇丁醚,丙二醇乙醚和水的增溶段塞组合物,处理半径控制为2-3m,注入量控制为50-80m3;
4、注入气体:先注入氮气、氮气的地下体积与地层亏空体积的比值控制为(0.1:1)-(0.3:1)(例如0.2:1);然后注入液态二氧化碳,液态二氧化碳的注入强度与地层厚度的比值为3-5t/m;焖井24h后注入蒸汽,蒸汽的注入质量与液态二氧化碳的注入质量之比一般控制为(30-40):1,全部注入完毕后焖井,恢复生产。
在一些实施方案中,步骤1中还可以增加地层封闭性为筛选指标,选择地层封闭因子>1.0的井为措施井,此时,措施井的封闭性较好,则在步骤2中可以选择只注入第二段塞组合物、不注入第一段塞组合物,同样可以达到提高产量的目的。此外,步骤1中还可以增加地层亏空体积为筛选指标,选择地层亏空体积<10000m3的井为措施井,该措施井具有一定程度的亏空、措施有效率高,此时,步骤4中可以选择只注入液态二氧化碳、不注入氮气,也可以达到提高产量的目的。图1为对本发明的一些实施方案中注入流程的示意图。图1中依据条件进行的措施方法的选择不是绝对的,可以根据实际情况做相应调整。例如,即使措施井的封闭性较好,也可以在注入第二段塞组合物之前注入第一段塞组合物,或者地层亏空体积<10000m3时,也可以在注入液态二氧化碳之前注入氮气,以进一步提高二氧化碳、蒸汽和化学试剂之间的协同作用、进而提高开发效率和周期产量。
本发明的有益效果在于:
本发明提供的提高稠油吞吐井产量的方法在注入蒸汽前注入液态二氧化碳和调剖封堵段塞组合物等化学试剂进行辅助蒸汽吞吐开发,利用二氧化碳具有的降低原油粘度、补充地层能量、提高吸油效率等特性、以及调剖封堵段塞组合物对二氧化碳的选择性封堵的作用,使二氧化碳、蒸汽、化学试剂能够协同补充地层能量、扩大蒸汽波及体积,提高单井轮次吞吐产量、油汽比和开发效率。
附图说明
图1为本发明一些实施方案中注入流程示意图。
图2为测试例1的测试流程示意图。
图3为测试例2的测试流程示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
以下实施例中采用的α-烯烃磺酸钠为盘锦晨宇石油技术有限公司提供,纯度99.9%;聚丙烯酰胺为盘锦海澜化工厂提供,纯度99.9%;水玻璃为沈阳东风硅酸钠厂,纯度99.9%。有机硼交联剂为盘锦汇明实业有限公司生产的HM-III型号产品,有机钛交联剂为山东东达生物化工有限公司生产的PC-500型号产品。
实施例1
本实施例提供了一种提高稠油吞吐井产量的方法,主要按照图1所示的控制思路对筛选措施井以及控制注入过程,具体过程如下:
1、筛选措施井:根据原油粘度>10000mPa.s,油层厚度>8m,地层压力>2.0MPa的指标,选择洼38-13-8井为本实施例的措施井。该井为小洼油田一口生产井,生产层系为d3,生产井段1383m-1405m,油层厚度10.5m,平均孔隙度0.29,平均渗透率2271×10-3μm2,地下原油粘度17529mPa.s,吞吐生产21轮后,生产周期缩短,由第20轮的277d缩短至170d,产量下降明显,由283.3t下降至169.7t,地层压力由12.5MPa下降至2.1MPa,地层亏空体积为1.8×104m3,并与邻井洼38-12-7井存在明显的气窜问题。根据以下公式计算该井的地层封闭因子:
S为封闭因子,ΔP为单轮次注汽压力升幅,单位为MPa;Q为单轮次注汽量,单位为t;C为注汽干度;
得到地层封闭因子为0.43,证明该井的地层封闭性较差。
2、注入调剖封堵段塞组合物:考虑到该井地层封闭性较差,依次注入第一段塞组合物和第二段塞组合物。以第一段塞组合物的总重为100%计,其包括瓜尔胶1%、有机钛交联剂0.5%(包含钛-三乙醇胺螯合物0.3%、钛-乙酰丙酮螯合物0.2%)和有机硼交联剂0.5%(包含乙二醛-有机硼络合物0.25%、丙三醇-有机硼络合物0.25%),余量为水,第一段塞组合物的总注入量为40m3。以第二段塞组合物总重为100%计,其包括水玻璃5%,α-烯烃磺酸钠0.5%,部分水解聚丙烯酰胺(水解度25%)0.1%,余量为水,第二段塞组合物的总注入量为100m3。
3、注入增溶段塞组合物:以增溶段塞组合物的总重为100%计,其包括对失水山梨醇脂肪酸酯5%,乙酸仲丁酯2.5%,二乙二醇丁醚3%,丙二醇乙醚2%,余量为水,增溶段塞组合物的注入量为50m3。
4、注入气体:考虑到措施井的地层亏空体积为1.8×104m3、大于10000m3,先向地层中注入氮气,氮气的地面体积为75000Nm3;然后向地层注入液态二氧化碳50t、焖井24h;最后注入蒸汽2000t,焖井4天,恢复生产。
与措施前第21轮生产情况对比,该井进行上述措施后,排水期由31d缩短至3d,累计生产190d,平均日产油2.3t,累计产油437t,同比上周期,累计增油267.3t,平均含水下降5.3%,油汽比由0.08上升至0.21,吞吐开发效果明显改善,该井目前尚在正常生产,预计周期结束措施增油400t,措施投入资金17.6万元,投入产出比1:4.8。
以上结果说明,本发明提供的提高稠油吞吐井产量的方法能够有效补充地层能量、扩大蒸汽波及体积,提高单井轮次吞吐产量和油汽比,提升稠油油藏经过高伦次吞吐开发后的开发效率。
测试例1
本测试例对实施例1中采用的增溶段塞组合物进行二氧化碳溶解性测试。测试用二氧化碳为盘锦道博尔公司提供纯度99.9%的气体CO2、测试用原油为小洼油田原油。测试在带有搅拌装置的高温高压可视反应釜1-3中进行,该装置包括恒温水浴1-2,压力表1-4,恒速泵1-1,该装置结构如图2所示。
二氧化碳溶解性测试的具体步骤为:
1、实验前,用石油醚清洗反应釜,并在空气中晾干;
2、在反应釜中充入CO2气体,初始压力为P0,若5min内压力稳定,则认为气密性良好;
3、将反应釜恒温T0,向平衡釜注入原油样品,基料原油初始体积V0;
4、开启相平衡釜搅拌系统;
5、PVT压力会随着溶解的进行不断下降,最后CO2气体和液相达到平衡后,停止搅拌;
6、等待压力不再变化,记录平衡压力Pe和液体体积Vm,由此可以计算气体的体积Ve;
7、向相平衡釜内注入一定质量的增溶剂(实施例1中的增溶段塞组合物),重复步骤4-6,记录平衡后的压力Pe’和体积Vm’,计算体积Ve’;
8、实验结束后,排空反应釜内气液,重复进行下一组平行实验。
CO2在原油的溶解度的计算公式如下:
其中,R为通用气体常数;T为系统温度;Z0、Ze为实验初始和平衡时刻的气体压缩因子;压缩因子通过Lee-Kesler三参数公式来计算。
CO2在原油+增溶剂中的溶解度的计算公式与公式1基本相同,区别仅在于以Pe’和Vm’体积分别替代公式1中的Pe和Vm。
测试温度为60℃、CO2在原油、以及原油+增溶剂中的溶解度统计在表1中,表1中的C为CO2在原油与增溶剂混合溶液中的质量浓度。
表1
由表1可以看出,测量60℃、2.0MPa(模拟油藏环境)条件下,二氧化碳在原油中的溶解度为23.2sm3/m3。将相同种类的原油与实施例中采用的增溶段塞组合物按照5:1的体积比混合得到待测样品,在60℃、2.0MPa测得二氧化碳在该样品中的溶解度为35.5sm3/m3,相比于二氧化碳在原油中的溶解度提高了52.2%。在其他压力下,增溶段塞组合物添加对二氧化碳的溶解度提高效果同样十分明显。将上述结果比较可以看出,本发明采用的增溶段塞组合物能够有效提高二氧化碳在原油中的溶解度,有利于二氧化碳充分发挥对原油的降粘作用。
测试例2
本测试例分别对实施例1中采用的第二段塞组合物和常规泡沫封窜剂进行室内填砂管驱替实验。其中,常规泡沫封窜剂不含水玻璃、是仅由0.5wt.%α-烯烃磺酸钠和0.1wt.%部分水解聚丙烯酰胺(水解度25%)、99.4wt.%水形成的泡沫封窜剂。
测试用气体为气体CO2为盘锦道博尔公司提供纯度99.9%的气体CO2,原油为小洼油田原油。
测试装置为带有温度传感器、压力传感器的填砂管2-1(长度0.5m,直径12cm,渗透率260-330×10-3μm2),小型的蒸汽发生器2-2,恒温水浴,压力表,泡沫发生器2-3、收样器2-4、增压泵2-5、温压传感器2-6、计算机2-7。该装置结构示意图如图3所示。
测试步骤为:
1、按照含油饱和度40%,将原油注入填砂管中,60℃条件下恒温12h;
2、向填砂管中注蒸汽,注入速度5ml/min,干度30%(模拟井底干度),注汽压力10MPa,温度200℃;
3、监测注汽压力变化,注汽压力逐渐上升直至最高点P0后,明显下降,采出端压力与注入端压力差值低于0.2MPa,则认为蒸汽已经突破;
4、按照气液比2:1的比例,注入CO2气体200ml+常规泡沫封窜剂(α-烯烃磺酸钠0.5%+部分水解聚丙烯酰胺0.1%+水99.4%)100ml,作为空白样,然后以30ml/min注入CO2气体,监测压力情况,记录最高压力值即为泡沫突破压力P1。
5、重复步骤1-3,按照气液比2:1的比例,注入CO2气体200ml+实施例1的第二段塞组合物(α-烯烃磺酸钠0.5%+部分水解聚丙烯酰胺0.1%+水玻璃5%+水94.4%)100ml,然后以30ml/min注入CO2气体,监测压力情况,记录最高压力值即为泡沫突破压力P2。
按照上述步骤共计进行了3组实验,结果总结在表2中。
表2
实验组别 | P<sub>0</sub>/MPa | P<sub>1</sub>/MPa | P<sub>2</sub>/MPa |
1 | 5.3 | 1.5 | 3.3 |
2 | 6.9 | 2.4 | 3.9 |
3 | 5.7 | 1.2 | 1.7 |
平均 | 6.0 | 1.7 | 3.0 |
对比表2中两种发泡组合物对CO2封堵突破压力的平均值,说明加入水玻璃后,泡沫剂对CO2的封堵性能明显增强。常规泡沫封窜剂中二氧化碳的突破压力为1.7MPa,而第二段塞组合物中,二氧化碳的突破压力为3.0MPa,相比普通泡沫体系具有明显的提升。这说明通过在泡沫封窜剂中添加水玻璃可以有效提升对二氧化碳的封堵作用,进而弥补普通泡沫封窜剂因兼顾稳定性而导致调剖强度较弱的问题。
Claims (13)
1.一种提高稠油吞吐井产量的方法,包括:
依次注入调剖封堵段塞组合物、液态二氧化碳、蒸汽,焖井,恢复生产;
其中,所述调剖封堵段塞组合物包括硅酸钠、发泡剂、增稠稳定剂和水。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述硅酸钠的模数≤1.5,所述硅酸钠优选为硅酸钠水溶液,所述硅酸钠水溶液的质量浓度更优选为0.5%-1%;
所述发泡剂包括α-烯烃磺酸钠;
所述增稠稳定剂包括聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合;所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度优选为25%。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,以调剖封堵段塞组合物的总质量为100%计,所述调剖封堵段塞组合物包括硅酸钠5%-8%,发泡剂0.5%-1%,增稠稳定剂0.1%-0.3%,余量为水。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中,所述调剖封堵段塞组合物包括第一段塞组合物和第二段塞组合物,所述第一段塞组合物包括瓜尔胶和交联剂,所述第二段塞组合物包括聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的组合、硅酸钠、α-烯烃磺酸钠和水;
优选地,以第一段塞组合物的总质量为100%计,所述第一段塞组合物包括瓜尔胶1%-2%,交联剂0.5%-1%,余量为水;
更优选地,所述交联剂包括有机硼交联剂和有机钛交联剂;进一步优选地,所述有机硼交联剂包括乙二醛-有机硼络合物、丙三醇-有机硼络合物,所述有机钛交联剂包括钛-三乙醇胺螯合物、钛-乙酰丙酮螯合物,所述有机钛交联剂与有机硼交联剂的质量比为1:1-1:2;
更进一步优选地,所述乙二醛-有机硼络合物、丙三醇-有机硼络合物质量比为1:1;
更进一步优选地,所述钛-三乙醇胺螯合物、钛-乙酰丙酮螯合物的质量比为3:2。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,在注入所述第一段塞组合物的过程中,处理半径为1-2m,单井用量为20-40m3;在注入所述第二段塞组合物的过程中,处理半径为1.5-3.5m,单井用量为40-90m3。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述液态二氧化碳的注入强度与地层厚度的比值为3-5t/m。
7.根据权利要求1或6所述的方法,其中,所述蒸汽的注入质量与所述液态二氧化碳的注入质量之比为(30-40):1。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括在注入调剖封堵段塞组合物后注入增溶剂段塞组合物的操作;
优选地,以增溶剂段塞组合物的总质量为100%计,所述增溶剂段塞组合物包括失水山梨醇脂肪酸酯3%-6%,乙酸仲丁酯2%-5%,二乙二醇丁醚1%-3%,丙二醇乙醚2%-4%,余量为水;
更优选地,所述增溶剂段塞组合物的设计处理半径为2-3m,注入量为50-80m3。
9.根据权利要求1或8所述的方法,其中,所述方法还包括在注入液态二氧化碳前注入氮气的操作;
优选地,所述氮气的地下体积与地层亏空体积的比值为(0.1:1)-(0.3:1),所述地层亏空体积为措施井的累计采出液与累计注汽量的差值。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法还包括在注入调剖封窜段塞组合物之前进行措施井筛选的操作,所述筛选的指标包括原油粘度、地层压力和油层厚度;
优选地,选择原油粘度>10000mPa.s,油层厚度>8m,地层压力>2.0MPa的井为措施井。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其中,筛选措施井的指标还包括地层亏空体积;优选地,选择地层亏空体积<10000m3的井为措施井。
13.根据权利要求1-12任一项所述的方法,其中,所述方法包括:依次注入调剖封堵段塞组合物、增溶剂段塞组合物、氮气、液态二氧化碳、蒸汽,焖井,恢复生产;其中,所述注入调剖封堵段塞组合物包括第一段塞组合物和第二段塞组合物。
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