CN1837574A

CN1837574A - 热敏水溶性凝胶堵水调剖封窜技术

Info

Publication number: CN1837574A
Application number: CN 200610046447
Authority: CN
Inventors: 栗波; 赵长宏; 张朋; 李牧; 曹雅萍; 高微微; 郭丽梅; 刘文民; 林静; 徐恩金; 杨红; 赵贲; 张�浩; 齐献宝; 张玉增
Original assignee: PANJIN LIAOHE OILFIELD TAILIDA TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: PANJIN LIAOHE OILFIELD TAILIDA TECHNOLOGY INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2006-09-27

Abstract

本发明涉及一种用于油田油水井堵水调剖、注蒸汽热采井封窜调剖的热敏水溶性凝胶堵水调剖封窜技术，该技术是采用热敏可逆水溶性凝胶通过添加改性剂和固化剂配制成溶液，作为堵水调剖封窜的工作剂注入到地层中，利用此种凝胶在一定温度范围内具有随温度升降变化可以反复可逆互变的特性，在催化剂和地层温场的作用下反复变成凝胶和易流动的液体(高温成胶，低温成液)，从而达到封堵地层、改变地层水流动趋向、调控非均质地层流体及其波及范围、阻止气窜和最终提高原油采收率的目的。此种技术工艺易于实施，适应范围广，利用该技术可以有效调控非均质地层流体波及范围，有利于改善油田开采效果和提高原油采收率。

Description

热敏水溶性凝胶堵水调剖封窜技术

技术领域：

本发明涉及一种用于油田油水井堵水调剖、注蒸汽热采井封窜调剖的工艺技术。

背景技术：

对于采用注水开发的油田而言，提高原油采收率最有前景的方法是运用物理化学方法调控地层中的渗流，通过注入流体来提高地层的波及范围是最为行之有效的方法。目前，现场采用的油水井调剖技术存在着工艺复杂、成本高、选择性差等问题。而对于稠油油田来说，蒸汽吞吐后期存在着严重的汽窜，目前采用的封窜技术对目的层会产生严重的伤害，同时，还存在着封堵强度不够等问题。对于热采井的调剖而言，目前尚没有较好的技术，因而，油田开发和生产实际迫切需要研究、开发出能够有效解决上述述问题的油水井封堵调剖技术。

发明内容：

本发明目的在于提供一种可以改变地层水流动趋向、有效调控非均质地层流体波及范围、提高原油采收率的热敏水溶性凝胶堵水调剖封窜技术。

本发明的技术方案如下：此种堵水调剖封窜技术是采用热敏可逆水溶性凝胶通过添加改性剂和固化剂配制成溶液，作为堵水调剖封窜的工作剂注入到地层中，利用此种凝胶在一定温度范围内具有随温度升降变化可以反复可逆互变的特性，在地层温场的作用下反复变成凝胶和易流动的液体(高温成胶，低温成液)，从而达到封堵地层、改变地层水流动趋向、调控非均质地层流体及其波及范围、阻止气窜和最终提高原油采收率的目的。

本发明提供的热敏可逆水溶性凝胶工作剂在油水井堵水、调剖、封窜工艺中的用途和工作原理如下：

1、用作油水同层井选择性堵水剂：在油水同层井注入该热敏可逆水溶性凝胶。由于毛细管力的作用，只封堵水而不封堵油；

2、用作水驱井、化学驱井调驱剂：将大剂量热敏可逆水溶性凝胶注入水驱井、化学驱井进行调剖。由于水溶性凝胶能够进入到冲洗过的地层高渗透带，生成凝胶屏，在地层中建立偏转屏蔽，使得渗流得到调控，注入井的吸水剖面得到调整，起到提高地层波及范围、限制水流和提高原油产量的作用；

3、用作蒸汽吞吐井调剖暂堵剂：在蒸汽吞吐井注蒸汽前先注入热敏可逆凝胶起调剖作用；在随后生产时，随着温度降低，凝胶转化为溶液，使得该暂堵层生产时又重新得到动用；

4、用作蒸汽驱井的注汽转向剂：在蒸汽驱井调剖时注入该凝胶，凝胶在高温状态下成胶封堵了高渗透层，在地层建立偏转屏蔽，起到调控液流、阻止气窜、清除气锥和提高采收率的作用。

本发明采用的热敏可逆水溶性凝胶采用纤维素醚、无机氨盐、碱金属盐加水混合搅拌配制而成，其中，纤维素醚为羟乙基甲基、羟丙基甲基纤维素，重量百分比为0.5％～5％；无机氨盐为NH₄CL、NH₄SCN、NH₄NO₃，重量百分比为0.5％～1096；碱金属盐类为Nacl、KCL、NaSCN、KSCN，重量百分比为0.5％～10％，其余为水。根据具体地层条件、地层温度和水的矿化度，可配成20～40℃、40～80℃、80～150℃等不同成胶温度范围的凝胶，其粘度根据需要，可配成粘度在10～20000mPa·S之间的溶液，成胶后的粘度最高可达25000mPa·S，其耐温一般为200℃，加入添加剂后最高耐温275℃，其矿化度一般小于10000mg/L，加入添加剂后最高矿化变为100000mg/L。此种凝胶作为封堵剂其封堵强度大于10MPa，对地层伤害率低于5％。

现场实施时，先根据所用地层的温度条件确定所用的材料，根据油层厚度、孔隙度和处理半径确定凝胶注入量(一般为每米油层2-4m³)，然后将纤维素醚和不同的添加剂混合，在搅拌的过程中慢慢将混合物加到水中，配制成溶液，利用泵车将其注入到油井中去。在地层温场的作用下，所注入的液体形成不流动的凝胶，达到封堵地层的目的。

本发明提高的热敏可逆水溶性凝胶堵水调剖封窜技术工艺简单，易于实施，适应范围广，利用热敏可逆水溶性凝胶高温成胶、低温变液的可逆特性反复改变状态，可以改变地层水流向，有效调控非均质地层流体波及范围，有利于改善油田开采效果和提高原油采收率。

具体实施方式：

实施例1：实验室制备热敏(可逆)水溶性凝胶：

取4克羟丙基甲基纤维素醚，在搅拌的同时，将其慢慢加入到200ml水中，然后搅拌15min以上，加入1gKSCN，放置24h，取15ml配好的水溶性凝胶液体，将其慢慢加热到70℃，液体变成不流动的凝胶，将其放置在冷水中，凝胶就会变成液体，再次将其加热到70℃，液体又变成凝胶。

实施例2：实验室制备凝胶：

取3.5g羟丙基甲基纤维素醚，在搅拌的同时，将其慢慢加入到200ml水中，然后搅拌15min以上，加入1.5g NH₄SCN，放置24h，取15ml配好的水溶性凝胶液体，将其慢慢加热到55℃，液体变成不流动的凝胶，将其放置在冷水中，凝胶就会变成液体，再次将其加热到55℃，液体又变成凝胶。

实施例3：现场注入热敏(可逆)水溶性凝胶：

某井油层厚度为17m，地层的孔隙度为27％，处理半径为4.5m，则热敏水溶性凝胶的用量为291.8m³。施工前，准备5个60m³的水罐，一边搅拌一边向每个水罐中加入1.2t的羟乙基甲基纤维素，然后加入0.2t的硫氢酸铵(NH₄SCN)搅拌均匀，用泵车将其注入到地层中关井24小时。

Claims

1、一种热敏水溶性凝胶堵水调剖封窜技术，其特征在于：该技术是采用热敏可逆水溶性凝胶通过添加改性剂和固化剂配制成溶液，作为堵水调剖封窜的工作剂注入到地层中，利用此种凝胶在一定温度范围内具有随温度升降变化可以反复可逆互变的特性，在催化剂和地层温场的作用下反复变成凝胶和易流动的液体，即高温成胶，低温成液，从而达到封堵地层改变地层水流动趋向、调控非均质地层流体及其波及范围、阻止气窜和最终提高原油采收率的目的。

2、根据权利要求1所述的热敏水溶性凝胶堵水调剖封窜技术，其特征在于：该技术采用的热敏可逆水溶性凝胶采用纤维素醚、无机氨盐、碱金属盐加水混合搅拌配制而成，其中，纤维素醚为羟乙基甲基、羟丙基甲基纤维素，重量百分比为0.5％～5％；无机氨盐为NH₄CL、NH₄SCN、NH₄NO₃，重量百分比为0.5％～10％；碱金属盐类为Nacl、KCL、NaSCN、KSCN，重量百分比为0.5％～10％，其余为水。

3、根据权利要求1所述的热敏水溶性凝胶堵水调剖封窜技术，其特征在于：该技术现场实施时，先根据所用地层的温度条件确定所用的材料，根据油层厚度、孔隙度和处理半径确定凝胶注入量，然后将纤维素醚和不同的添加剂混合，在搅拌的过程中慢慢将混合物加到水中，配制成溶液，利用泵车将其注入到油井中去，在地层温场的作用下，所注入的液体形成不流动的凝胶，达到封堵地层的目的。