一種水平井底水封堵堵劑體系以及底水封堵工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】一種水平井底水封堵堵劑體系以及底水封堵工藝
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年9月18日；申請(qǐng)?zhí)枮?01210347933.9 ;發(fā)明名稱為“一種水平井底水封堵堵劑體系以及底水封堵工藝”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種水平井底水封堵堵劑體系以及底水封堵工藝。
【背景技術(shù)】
[0003]水平井增加了井眼在產(chǎn)層中的長(zhǎng)度以及產(chǎn)層的泄油面積，可在低壓差下開(kāi)發(fā)油藏，提高儲(chǔ)層、裂縫鉆遇率，有效解決油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的面臨各種問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)水平井已進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)期，與常規(guī)直井不同，受制于水平井的特殊井身結(jié)構(gòu)、完井方式、出水類型等原因，國(guó)內(nèi)外水平井的堵水工作中還缺乏成熟技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種水平井底水封堵堵劑體系以及底水封堵工藝，用于油田常規(guī)或熱采水平井采油的高含水或特高含水開(kāi)發(fā)階段。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種水平井底水封堵堵劑體系，所述水平井包括常規(guī)水平井和熱采水平井，其特征在于:所述堵劑體系包括無(wú)機(jī)沉淀型體系、聚硅體系、聚合物凍膠體系、N2泡沫體系及溫敏凝膠體系。其中在常規(guī)油層中布置了井身軌跡中包含水平方向的井段，通過(guò)增大油層泄油面積以提高油井產(chǎn)量的這類井稱為常規(guī)水平井；在稠油油層中布置了井身軌跡中包含水平方向的井段，通過(guò)注蒸汽提高油層溫度，降低油層內(nèi)部原油粘度以有效開(kāi)采稠油的這類井稱為熱米水平井。
[0007]對(duì)于常規(guī)水平井，依據(jù)油藏溫度，所述底水封堵劑體系由無(wú)機(jī)沉淀型體系和聚硅體系或無(wú)機(jī)沉淀型體系和聚合物凍膠體系組成；對(duì)于熱采水平井，依據(jù)蒸汽驅(qū)或蒸汽吞吐后地層內(nèi)溫度選擇，所述底水封堵劑體系由無(wú)機(jī)沉淀型體系和N2泡沫體系或無(wú)機(jī)沉淀型體系和溫敏凝膠體系組成；
[0008]對(duì)于常規(guī)水平井，分兩段塞注入，所述無(wú)機(jī)沉淀型體系與聚硅體系或聚合物凍膠體系的體積比為1:3-3:1 ;對(duì)于熱采水平井，分兩段塞注入，所述無(wú)機(jī)沉淀型體系與N2泡沫體系或溫敏凝膠體系的體積比為1:3-3:1。
[0009]所述無(wú)機(jī)沉淀型體系為濃度5_35wt%的水玻璃溶液；所述聚硅體系為濃度l-5wt%的聚硅高分子材料溶液，聚硅高分子材料優(yōu)選聚硅酸甲酯；
[0010]所述聚合物凍膠體系為0.15wt% -1.0Owt%的聚丙烯酰胺水溶液；
[0011]所述N2泡沫體系為發(fā)泡劑、N2和蒸汽組成的體系；其中N2伴注蒸汽，\段塞與發(fā)泡劑段塞體積比為2:1-1:3，優(yōu)選段塞體積比例為1:1 ;所述發(fā)泡劑為陰離子型、陽(yáng)離子型、兩性型或非離子型發(fā)泡劑，優(yōu)選采用陰離子型發(fā)泡劑；發(fā)泡劑濃度為0.1-1.0wt %，優(yōu)選濃度為 0.5wt% ；
[0012]所述溫敏凝膠體系為0.5_15被％纖維素醚溶液。
[0013]所述的纖維素醚為羥丙基纖維素醚或甲基乙基纖維素醚；所述發(fā)泡劑為磺酸鹽型、羧酸鹽型或C2-C4的不飽和烴型；不飽和烴優(yōu)選乙烯、丙烯；磺酸鹽型優(yōu)選十二烷基磺酸鈉、C5-C10的全氟烷基磺酸鈉或烷基苯磺酸鈉；羧酸鹽型優(yōu)選十二烷基甘油醚羧酸鹽、醇醚羧酸鹽或聚氧乙烯基羧酸鈉。
[0014]所述N2伴注蒸汽與發(fā)泡劑采用交替注入或地面混合后注入。
[0015]所述的水平井底水封堵工藝，包括以下步驟:
[0016](I)在明確出水點(diǎn)的基礎(chǔ)上，使用機(jī)械封隔器卡封在出水點(diǎn)兩端后，注入環(huán)空化學(xué)封隔器，以保證注入的選擇性；
[0017](2)根據(jù)水平井所處油藏的溫度選擇堵劑體系:對(duì)于常規(guī)水平井所述底水封堵劑體系由無(wú)機(jī)沉淀型體系和聚硅體系或聚合物凍膠體系組成，依據(jù)油藏溫度進(jìn)行選擇，油藏溫度大于80°C選擇聚硅體系；
[0018]對(duì)于熱采水平井，所述底水封堵劑由無(wú)機(jī)沉淀型體系和N2泡沫體系或溫敏凝膠體系組成，依據(jù)蒸汽驅(qū)或蒸汽吞吐后地層內(nèi)溫度選擇，該溫度小于150°C，選用溫敏凝膠體系;
[0019](3)堵劑體系的注入:對(duì)于常規(guī)水平井，采用柱塞泵分2段塞注入，按照體積比，所述第一段塞為無(wú)機(jī)沉淀型體系，第二段塞聚硅體系或聚合物凍膠體系，兩個(gè)段塞體積為1:3-3:1 ;先將無(wú)機(jī)沉淀型體系注入井內(nèi)，再使用柱塞泵將聚硅體系或聚合物凍膠體系體系注入井內(nèi)，頂替適量油田水，關(guān)井成膠；適量油田水根據(jù)井筒容積和需進(jìn)去油層的深度計(jì)算確定；
[0020]對(duì)于熱采水平井，采用柱塞泵分2段塞注入，所述第一段塞為無(wú)機(jī)沉淀型體系，第二段塞為N2泡沫體系或溫敏凝膠體系，段塞體積比為1:3-3:1 ;使用柱塞泵先將無(wú)機(jī)沉淀型體系注入井內(nèi)，再將溫敏凝膠體系或N2泡沫體系注入井內(nèi)，頂替適量油田水，關(guān)井成膠。
[0021]所述無(wú)機(jī)沉淀型體系的制備方法包括以下步驟:
[0022](I)在攪拌池中先放入油田注入水，開(kāi)啟池中攪拌器，攪拌速度為100-200rpm ；
[0023](2)加入無(wú)機(jī)沉淀型體系沿著⑴中攪拌出的漩渦緩慢倒進(jìn)去；
[0024](3)攪拌30min后將攪拌速度降到50_80rpm，持續(xù)攪拌50min后停止攪拌，得無(wú)機(jī)沉淀型體系，配制成的該體系濃度為5-35wt%。
[0025]所述聚硅體系或聚合物凍膠體系的制備方法包括以下步驟:
[0026](I)在攪拌池中先放入油田注入水，開(kāi)啟池中攪拌器，攪拌速度為1000-2000rpm ；
[0027](2)加入聚硅體系或聚合物凍膠體系沿著⑴中攪拌出的漩渦緩慢倒進(jìn)去；
[0028](3)攪拌直至分散均勻，得聚硅體系或聚合物凍膠體系，配制成的聚硅體系濃度為l_5wt%，聚合物凍膠體系為0.15-1.0Owt%。
[0029]所述溫敏凝膠體系的制備方法包括以下步驟:
[0030](I)在攪拌池中先放入油田注入水，開(kāi)啟池中攪拌器，攪拌速度為1000-2000rpm ；
[0031](2)加入溫敏凝膠體系沿著⑴中攪拌出的漩渦緩慢倒進(jìn)去；
[0032](3)攪拌直至分散均勻，得溫敏凝膠體系，配制成的該體系濃度為0.5_15wt%。
[0033]所述N2泡沫體系的制備方法包括以下步驟:
[0034](I)配制發(fā)泡劑溶液，濃度為0.1-1.0wt% ；
[0035](2)調(diào)整蒸汽、氮?dú)?、發(fā)泡劑的排量和流程管線；
[0036](3)使用高壓鍋爐設(shè)備、氮?dú)廛?chē)和小劑量的柱塞泵將調(diào)配好的隊(duì)泡沫體系注入井內(nèi)。
[0037]所述蒸汽注入速度120-200t/d，隊(duì)注入速度900_1200Nm 3/hr,發(fā)泡劑注入速度0.5-2.5L/min。
[0038]本發(fā)明的有以下有益效果:
[0039]本發(fā)明堵劑體系選擇合理、組合得當(dāng)、可注性強(qiáng)，具有了“進(jìn)得去、堵得住、耐沖刷能力強(qiáng)、封堵有效期長(zhǎng)”的堵水特性。該工藝技術(shù)應(yīng)用于高含水或特高含水水平井后，可以達(dá)到高強(qiáng)度深部封堵的目的，封堵率90%以上，有效的降低水平井含水率，提高油井產(chǎn)能。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1是水平井底水封堵工藝技術(shù)示意圖
[0041 ] 圖2是水平井底水封堵工藝現(xiàn)場(chǎng)施工流程示意圖
[0042]圖3是水平井底水封堵工藝隊(duì)泡沫現(xiàn)場(chǎng)施工流程示意圖
[0043]圖中，1.出水點(diǎn)、2.環(huán)空化學(xué)封隔器、3.機(jī)械封隔器、4.泄液孔、5.第二段塞、6.第一段塞、7.水平井、8.無(wú)機(jī)沉淀型體系攪拌池、9.聚硅體系或聚合物凍膠體系攪拌池、
11.氮?dú)廛?chē)、12.高壓鍋爐設(shè)備、13.小劑量的柱塞泵、14.柱塞泵、21.水層、22.油層、23.防砂篩管、24.注入管
【具體實(shí)施方式】
[0044]如圖1-3所示，一種水平井底水封堵堵劑體系，所述水平井包括常規(guī)水平井和