一種超稠油井調(diào)剖劑及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超稠油井調(diào)剖劑及應(yīng)用，屬于石油開采的化學(xué)助劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超稠油井目前主要采用蒸汽吞吐的開采方式，隨著開發(fā)輪次的升高，逐漸暴露出油井吞吐效果變差、產(chǎn)量遞減幅度大等問題，通過對(duì)超稠油蒸汽吞吐規(guī)律和影響因素的分析，認(rèn)為油井吞吐效果變差的主要原因，一是油層動(dòng)用狀況不均，平面汽竄嚴(yán)重，使大量的地下原油得不到動(dòng)用；二是地層虧空加大，地層壓力下降，油層供液能力隨之下降，表現(xiàn)為油井周期日產(chǎn)水平下降，生產(chǎn)期延長(zhǎng)；三是由于地下存水的影響，蒸汽率先與水接觸，熱利用率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種超稠油井調(diào)剖劑及其應(yīng)用，減少平面氣竄對(duì)驅(qū)油的影響，彌補(bǔ)地層虧空，增加地層壓力，減少地下存水的影響，從而提聞?dòng)途掏滦Ч崧剰V量。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
[0005]一種超稠油井調(diào)剖劑，包括組合物a和組合物b ；
[0006]按質(zhì)量百分比計(jì)，所述組合物a具有以下成分組成:水解聚丙烯酰胺0.5%_1%，有機(jī)交聯(lián)劑0.5%-2%，熱穩(wěn)定劑0.1%-0.5%，緩成膠劑0%-1%，余量為水；
[0007]所述組合物b包括氣體生成劑和表面活性劑，其中，所述氣體生成劑為液態(tài)二氧化碳或者尿素:當(dāng)所述氣體生成劑為液態(tài)二氧化碳時(shí)，所述液態(tài)二氧化碳與所述表面活性劑的質(zhì)量比為(80-100): (6-8);當(dāng)所述氣體生成劑為尿素時(shí)，所述尿素與所述表面活性劑的質(zhì)量比為(70-150): (5-12)。
[0008]上述超稠油井調(diào)剖劑加入氣體生成劑后，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，膨脹倍數(shù)增加，能夠使凝膠體系進(jìn)入普通凝膠無(wú)法進(jìn)入的空間，封堵半徑增大；同時(shí)，能夠彌補(bǔ)地層虧空，增加地層壓力，使得更多剩余油回流到井筒中。
[0009]上述的超稠油井調(diào)剖劑中，優(yōu)選的，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述組合物a具有以下成分組成:水解聚丙烯酰胺0.8%，有機(jī)交聯(lián)劑0.8%-1.1%，熱穩(wěn)定劑0.25%，緩成膠劑
0.1%-0.15%，余量為水。
[0010]上述的超稠油井調(diào)剖劑中，優(yōu)選的，所述水解聚丙烯酰胺使用分子量為800萬(wàn)-1000萬(wàn)，水解度為25%的水解聚丙烯酰胺。加入水解聚丙烯酰胺具有兩方面作用:一是調(diào)剖作用，由于溶液中加入聚丙烯酰胺，常溫下可形成液相凝膠，增加溶液粘彈性，混合溶液注入油層后，優(yōu)先進(jìn)入高滲層，填充大孔道，減少地下存水的影響，阻止后續(xù)注入的表面活性劑全部進(jìn)入高滲層而損耗，從而減少平面氣竄對(duì)驅(qū)油效果的影響；二是稠化作用，由于聚丙烯酰胺可以增加復(fù)合體系的粘稠度，減緩堿液和表面活性劑的擴(kuò)散速度，防止堿液和表面活性劑在近井地帶全部反應(yīng)，無(wú)法向油層深處波及。[0011 ] 上述的超稠油井調(diào)剖劑中，優(yōu)選的，所述有機(jī)交聯(lián)劑為酚醛樹脂。加入酚醛樹脂與水解聚丙烯酰胺發(fā)生作用，能夠增加凝膠強(qiáng)度，能夠更快的生成凝膠體系，同時(shí)通過控制有機(jī)交聯(lián)劑的加入量而使得成膠時(shí)間可控，有利于更好地封堵較嚴(yán)重的氣竄。
[0012]上述的超稠油井調(diào)剖劑中，優(yōu)選的，所述熱穩(wěn)定劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。加入鋁酸酯偶聯(lián)劑能夠使得凝膠更加耐溫，在高溫高壓下保證凝膠體系的持久性。
[0013]上述的超稠油井調(diào)剖劑中，優(yōu)選的，所述緩成膠劑為草酸。加入草酸并調(diào)整用量，能夠根據(jù)油井實(shí)際需要有效控制成膠時(shí)間。
[0014]上述的超稠油井調(diào)剖劑中，優(yōu)選的，所述表面活性劑為烷基酚磷酸酯鹽，優(yōu)選十二烷基酚磷酸鈉。加入烷基酚磷酸酯鹽作為表面活性劑，能夠與蒸汽、CO2及前期凝膠體系在地層內(nèi)形成大量豐富泡沫，泡沫在地層孔隙中形成賈敏效應(yīng)，以此來封堵高滲層或汽竄層，減少地下存水和氣竄層的影響，起到調(diào)剖作用；同時(shí)能顯著降低地層層段的表面張力，有效的改變地層潤(rùn)濕性，剝離巖石表面油膜，并能與蒸汽冷凝水、稠油形成良好水包油乳狀液，促進(jìn)油藏中稠油順利采出，提高采收率。
[0015]本發(fā)明還提供一種上述的超稠油井調(diào)剖劑在超稠油井調(diào)剖中的應(yīng)用，包括如下步驟:
[0016]步驟一，將水解聚丙烯酰胺、有機(jī)交聯(lián)劑、熱穩(wěn)定劑和緩成膠劑與水?dāng)嚢杌旌?，制成組合物a，注入到油井中，當(dāng)油井注入壓力達(dá)到3-10MPa時(shí)停止注入，或者注入量控制為組合物a設(shè)計(jì)量的一半，候凝；
[0017]步驟二，將由氣體生成劑與表面活性劑混合而成的組合物b壓入油井中；
[0018]步驟三，再次向油井中注入組合物a，當(dāng)油井注入壓力達(dá)到15MPa時(shí)停止注入，或者注入量為步驟一中組合物a的剩余設(shè)計(jì)量；
[0019]步驟四，注入清水，完成作業(yè)。清水一般情況為30m3左右，主要是根據(jù)油井井深確定，保證井下藥劑全部注入地層，環(huán)空及油管里盡可能沒有藥劑殘留。
[0020]上述的超稠油井調(diào)剖劑的應(yīng)用中，優(yōu)選的，步驟一中當(dāng)油井注入壓力達(dá)到SMPa時(shí)停止注入組合物a。
[0021]上述的超稠油井調(diào)剖劑的應(yīng)用中，優(yōu)選的，步驟一中候凝的時(shí)間為12-48小時(shí)。
[0022]上述的超稠油井調(diào)剖劑的應(yīng)用中，優(yōu)選的，組合物a的設(shè)計(jì)量、組合物b的用量根據(jù)井下虧空的程度確定。
[0023]上述的虧空程度的數(shù)據(jù)來源于生產(chǎn)，例如，當(dāng)累積注入蒸汽量為4萬(wàn)方時(shí)，粗略認(rèn)為:注入4萬(wàn)噸水，如果采出液量(等于采出油量與水量之和)為14萬(wàn)噸，那么虧空即為14-4=10 萬(wàn)噸。
[0024]一般情況下組合物a的用量與地層虧空不發(fā)生直接關(guān)系，它只與被實(shí)施水平井的有效生產(chǎn)長(zhǎng)度有關(guān)，按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)看每100米有效井段注入200噸以上，盡量多注入以保證封堵效果。
[0025]組合物b跟虧空關(guān)系為虧空2000噸以下不使用組合物b，單純調(diào)剖就可以，虧空在2000-5000噸時(shí)采用50-70噸二氧化碳設(shè)計(jì)量，對(duì)于虧空在5000-10000噸時(shí)采用70-90噸二氧化碳設(shè)計(jì)量，對(duì)于虧空在10000-20000噸時(shí)采用90-120t 二氧化碳設(shè)計(jì)量，對(duì)于虧空大于20000噸時(shí)統(tǒng)一采用150噸二氧化碳設(shè)計(jì)量，但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)如果汽竄相對(duì)比較弱可以降低至120噸。
[0026]本發(fā)明還提供一種超稠油井調(diào)剖劑的注入系統(tǒng)，用于將超稠油井調(diào)剖劑注入油井，該超稠油井調(diào)剖劑的注入系統(tǒng)包括儲(chǔ)液?jiǎn)卧⒒旌蠁卧?、壓注單元和與油井井口硬連接的井口連接單元，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧ㄖ辽僖惠v的普通罐車和至少一輛的氣體專用罐車，所述混合單元包括一攪拌罐、一攪拌器和一濾網(wǎng)，所述壓注單元包括一壓裂車和一氣體壓裂車，所述普通罐車與所述攪拌罐軟連接，所述攪拌器設(shè)置在所述攪拌罐內(nèi)部，所述濾網(wǎng)設(shè)置在所述攪拌罐末端，所述攪拌罐與所述壓裂車軟連接，所述氣體專用罐車與所述氣體壓裂車軟連接，所述壓裂車與所述氣體壓裂車分別與所述井口連接單元硬連接。
[0027]上述的超稠油井調(diào)剖注入系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述混合單元還包括一個(gè)二級(jí)攪拌罐，一個(gè)二級(jí)攪拌器和一個(gè)二級(jí)濾網(wǎng)，所述二級(jí)攪拌器設(shè)置在所述二級(jí)攪拌罐內(nèi)部，所述二級(jí)濾網(wǎng)設(shè)置在二級(jí)攪拌罐末端，所述二級(jí)攪拌罐分別與所述攪拌罐、所述普通罐車和所述壓裂車軟連接。
[0028]上述的超稠油井調(diào)剖注入系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述井口連接單元包括油管連接單元和套管連接單元，所述油管連接單元依次設(shè)置有連接管線、閥門開關(guān)、單流閥、卡瓦和管鉗、油管閥門，所述套管連接單元依次設(shè)置有連接管線、閥門開關(guān)、單流閥、套管卡瓦和管鉗、套管閥門。
[0029]本發(fā)明提供的上述超稠油井調(diào)剖劑的注入系統(tǒng)可以用于包括以下步驟的調(diào)剖作業(yè):步驟一，將調(diào)剖組合物a各組分按比例從普通罐車投入到攪拌罐中進(jìn)行攪拌，攪拌后得到的組合物a溶液過濾后輸入二級(jí)攪拌罐，經(jīng)二級(jí)攪拌過濾后輸入壓裂車中，然后通過壓裂車將適量組合物a溶液注入到井里，候凝；步驟二，先采用壓裂車向油井注入由普通罐車裝載，經(jīng)二級(jí)攪拌罐中的二級(jí)攪拌器攪拌，二級(jí)濾網(wǎng)過濾的表面活性劑，然后采用氣體壓裂車向油井注入由氣體專用罐車裝載的液態(tài)二氧化碳；步驟三，重復(fù)步驟一的操作。
[0030]本發(fā)明進(jìn)一步提供一種超稠油井調(diào)剖注入系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括儲(chǔ)液?jiǎn)卧?、混合單元、壓注單元和與油井井口硬連接的井口連接單元，所述儲(chǔ)液?jiǎn)卧獮橹辽僖惠v的普通罐車，所述混合單元包括一攪拌罐、一攪拌器和一濾網(wǎng)，所述壓注單元為一壓裂車，所述普通罐車與所述攪拌罐軟連接，所述攪拌器設(shè)置在所述攪拌罐內(nèi)部，所述濾網(wǎng)設(shè)置在所述攪拌罐末端，所述攪拌罐與所述壓裂車軟連接，所述壓裂車與所述井口連接單元硬連接。
[0031]上述的超稠油井調(diào)剖注入系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述混合單元還包括一個(gè)二級(jí)攪拌罐，一個(gè)二級(jí)攪拌器和一個(gè)二級(jí)濾網(wǎng)，所述二級(jí)攪拌器設(shè)置在所述二級(jí)攪拌罐內(nèi)部，所述二級(jí)濾網(wǎng)設(shè)置在二級(jí)攪拌罐末端，所述二級(jí)攪拌罐分別與所述攪拌罐、所述普通罐車和所述壓裂車軟連接。
[0032]上述的超稠油井調(diào)剖注入系統(tǒng)中