用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料實施油井深部選擇性堵水的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料實施油井深部選擇性堵水的方法,所述方法包括步驟:配制堵劑溶液:將10重量份廢棄聚苯乙烯泡沫塑料加入到5~15重量份有機溶劑中,40~60℃攪拌溶解,得堵劑溶液;或進一步加入10~200重量份柴油,攪拌混合,得堵劑溶液;其中所述有機溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多種;以稀原油和/或柴油為攜帶液,將堵劑溶液加入攜帶液中,得堵劑油液,并將堵劑油液從油套環(huán)空擠入地層;用頂替液將堵劑油液頂入地層深部;關(guān)井1~2天,正常開井生產(chǎn)。本發(fā)明用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料進行油井深部選擇性堵水,在水層可以有效控制出水,而對油層不產(chǎn)生污染和傷害。
【專利說明】用廢棄聚苯乙烯泡沬塑料實施油井深部選擇性堵水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種油井深部選擇性堵水方法,具體涉及一種用廢棄聚苯乙烯泡沫塑 料實施油井深部選擇性堵水的方法,屬于油田堵水領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 油井堵水是指從油井控制水的產(chǎn)出,其目的是提高油井的開采效率?;瘜W堵水就 是在地面向出水層注入化堵劑,利用堵劑與油層發(fā)生的物理和化學反應的產(chǎn)物封堵油層的 方法。油溶性樹脂堵水技術(shù)是利用油溶性樹脂能溶于原油、但遇水形成團狀物質(zhì)起堵塞作 用的原理,達到堵水不堵油的目的,具有一定的選擇性。有關(guān)油溶性樹脂堵水劑的相關(guān)研究 如下:
[0003] "油溶性樹脂暫堵劑的研究"(李克華、趙修太,西部探礦工,2001,SI)公開了使用 油溶性樹脂暫堵劑是一種保護油氣層的重要方法,它是利用樹脂的油溶性來達到對油氣層 暫堵的目的。"水基油溶性堵劑室內(nèi)研究"(丁銳、孟凡濤,油田化學,2001,2)公開了采用浙 青、油溶樹脂和適當?shù)母男詣┲苽涞乃腿苄远聞┎ζ湫阅苓M行了實驗對比考察,巖 心實驗結(jié)果表明,水基油溶性堵劑的堵水性能優(yōu)于活性稠油,更優(yōu)于水基凍膠堵劑,軟化點 接近于或低于巖心(地層)溫度的堵劑,顆粒平均直徑可以大于巖心孔隙平均直徑,而軟化 點比巖心(地層)溫度高20°C以上時,直徑比巖心孔隙直徑小的顆粒才能進入巖心孔隙發(fā) 揮封堵作用,浙青和石油樹脂的軟化點可由于加入不易軟化的物質(zhì)而升高,也可由于加入 油類物質(zhì)而降低。"乳化油溶性樹脂選擇性堵調(diào)劑的研究與應用"(巨登峰、謝剛等,石油地 質(zhì)與工程,2012,5 :119-122)公開了一種油溶性樹脂調(diào)堵劑,這種調(diào)堵劑可與任意比例的 水混溶,具有良好的流動性,容易注入地層,進入地層后油溶性樹脂顆粒產(chǎn)生聚集形成團狀 物堵塞所占的空間,或附著于巖石表面,改變巖石表面的潤濕性,形成對水流的機械堵塞, 實現(xiàn)減少產(chǎn)水增產(chǎn)原油的目的。
[0004] 雖然現(xiàn)有技術(shù)利用油溶性樹脂作為堵劑能夠部分解決選擇性堵水的問題,但這些 現(xiàn)有油溶性樹脂堵劑的缺點是:堵劑核心以固態(tài)形式存在,不能達到油層深部,無法進行油 層深部選擇性堵水。
[0005] 另一方面,聚苯乙烯泡沫塑料有白色污染之稱,主要成份是聚苯乙烯樹脂,聚苯乙 烯樹脂英文名稱為Poly (styrene),CAS號為9003-53-6,分子式為C8H8,主要用于發(fā)泡成 型,用作保溫、隔熱、防震、包裝材料及漂浮制品。通用型(R)適用于包裝材料;阻燃型(F) 適用于建筑、絕熱材料。聚苯乙烯泡沫塑料有用于家用電器等包裝或冷凍食品包裝的泡沫 塑料;也有少數(shù)方便面碗采用可發(fā)性聚苯乙烯珠粒注塑而成。這些塑料制品體積龐大,其回 收利用在中國受到特別重視。目前聚苯乙烯泡沫塑料回收利用及處理方法:A、減容后造粒: 聚苯乙烯泡沫塑料可熔融擠出造粒制成再生粒料,但因此體積龐大,不便運輸,通常在回收 時先需減容。方法有機械法,溶劑法和加熱法。B、粉碎后用作填料:聚苯乙烯泡沫塑料制品 經(jīng)粉碎后可用作填料,制成各種制品。C、裂解制油或回收苯乙烯:廢聚苯乙烯泡沫塑料預處 理減容催化裂解精餾苯乙烯。D、廢聚苯乙烯泡沫塑料可用于制造涂料和粘接劑等。
[0006] 經(jīng)查,并發(fā)現(xiàn)應用聚苯乙烯泡沫塑料進行油層深部選擇性堵水的技術(shù)報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料進行油層深部選擇 性堵水的方法。
[0008] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于油層深部選擇性堵水的堵劑溶液。
[0009] 為達上述目的,本發(fā)明提供了油井深部選擇性堵水的方法,該方法主要是將廢棄 聚苯乙烯泡沫塑料與有機溶劑的配制成的混合液或進一步包括柴油配制成的混合液,然后 與原油和/或柴油混合輸送到油層深部實現(xiàn)選擇性堵水。
[0010] 具體而言,本發(fā)明提供了一種油井深部選擇性堵水方法,該方法包括步驟:
[0011] (1)配制堵劑溶液:將1〇重量份廢棄聚苯乙烯泡沫塑料加入到5?15重量份有 機溶劑中,40?60°C攪拌溶解,得堵劑溶液;或進一步加入10?200重量份的柴油,攪拌混 合,得堵劑溶液;其中所述有機溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種 或多種;
[0012] (2)以稀原油和/或柴油為攜帶液,將步驟(1)配制的堵劑溶液按照其中廢棄聚苯 乙烯泡沫塑料占攜帶液重量0. 8 %?2. 5%的量加入攜帶液中,得堵劑油液,并將堵劑油液 從油套環(huán)空擠入地層;
[0013] (3)用頂替液將步驟(2)注入的堵劑油液頂入地層深部;
[0014] (4)關(guān)井1?2天,正常開井生產(chǎn)。
[0015] 本發(fā)明的方法中,采用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料,首先將其配制成溶液形式,再用原 油和/或柴油(為了降低成本,優(yōu)選稀原油),攜帶至油層深部,在有大量水的情況下,從原 油和/或柴油中析出形成固體堵塞,可以長期封堵出水通道,在出油通道的緩慢軟化溶解, 可隨著原油產(chǎn)出,在產(chǎn)出過程中,遇大量地層水,仍可析出形成固體堵塞,如此反復,達到選 擇性堵水的目的,該堵水工藝以縮小地層孔喉為主,控制水的產(chǎn)出,堵而不死,適合蒸汽吞 吐后期低廣1?含水井。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案,本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中,其中所述的 有機溶劑優(yōu)選混合溶劑,如甲苯與二甲苯的混合苯,為降低成本,該混合苯可直接商購獲 得;特別優(yōu)選體積比為二甲苯:乙酸甲酯:丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為二甲苯:乙 酸乙酯:丙酮=1 :2 :1的混合溶齊?、體積比為甲苯:乙酸乙酯:丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及 體積比為二甲苯:乙酸乙酯:丙酮=2 :4 :1的混合溶劑,使廢棄聚苯乙烯泡沫塑料在該混 合溶劑中溶解后,再和原油和/或柴油混合,能夠獲得無固相堵水劑。堵劑溶液中選擇性添 加的柴油主要是為了使堵劑溶液在應用時能夠更好地與攜帶液混合均勻,大幅度降低堵劑 粘度,提高泵入性。所述攜帶液可以為稀原油和/或柴油,優(yōu)選為稀原油,其相比于柴油可 降低成本。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案,本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中,所述稀原油 為粘度IOOmPa. s以下的原油。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案,本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中,步驟(2)中 攜帶液中還添加有占攜帶液重量0. 5-1 %的油包水型乳化劑,例如油酸等。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案,本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中,注入地層的 堵劑油液溫度60?80°C。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案,本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中,堵劑油液注 入地層的用量為50?180m 3。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案,本發(fā)明的油井深部選擇性堵水方法中,步驟(3)中 頂替液為原油、清水或油田回注污水,其用量為100?500m 3。本發(fā)明中所采用的頂替液用 量較一般堵水頂替液使用量大,其目的在于使堵劑油液能進入油層深部,以達到深部堵水 的目的。
[0022] 另一方面,本發(fā)明提供了一種堵劑溶液,該堵劑溶液是廢棄聚苯乙烯泡沫塑料與 有機溶劑的混合液或進一步包括柴油的混合液,其中,以廢棄聚苯乙烯泡沫塑料為10重量 份計,有機溶劑為5?15重量份,進一步包括的柴油為10?200重量份;其中所述的有機 溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多種,優(yōu)選體積比為二甲苯: 乙酸甲酯:丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為二甲苯:乙酸乙酯:丙酮=1 :2 :1的混合溶 齊U、體積比為甲苯:乙酸乙酯:丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及體積比為二甲苯:乙酸乙酯:丙 酮=2 :4 :1的混合溶劑中的一種或多種。具體而言,該堵劑溶液是按照以下方法配制得到 的:將10重量份廢棄聚苯乙烯泡沫塑料加入到5?15重量份有機溶劑中,40?60°C攪拌 溶解,得堵劑溶液;或進一步加入10?200重量份的柴油,攪拌混合,得堵劑溶液。
[0023] 本發(fā)明中,所述的"深部"可參考深部調(diào)剖【技術(shù)領(lǐng)域】,通常而言,可以和近井地帶區(qū) 分開,處理半徑大于10米或處理量超過1000方都可以定義為深部。
[0024] 綜上所述,本發(fā)明提供了一種利用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料實施油層深部選擇性堵 水的方法。本發(fā)明的具有如下優(yōu)點:
[0025] (1)成本低,原料來源廣,環(huán)保安全。
[0026] (2)堵劑中無固體顆粒,可以實現(xiàn)深部堵水。
[0027] (3)控水為主,堵而不死,選擇性強。
[0028] (4)原管柱施工,工藝簡單。
[0029] (5)可以隨油流產(chǎn)出,對地層無污染。
【具體實施方式】
[0030] 以下通過具體實施例詳細說明本發(fā)明技術(shù)方案的實施和產(chǎn)生的有益效果,旨在幫 助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實質(zhì)和特點,不作為對本案可實施范圍的限定。
[0031] 實施例1堵劑溶液的配制及評價
[0032] 將回收得到的廢舊聚乙烯泡沫塑料分別加入到按表一方案k?η中各混合溶劑 中,加熱至40°C?60°C,攪拌溶解。實驗表明,廢舊聚乙烯泡沫塑料能在表一各混合溶劑中 快速溶解,冷卻至室溫后未析出??梢蕴岣呱a(chǎn)時率。
[0033] 表一、混合溶劑各組分配比
[0034]
【權(quán)利要求】
1. 一種用廢棄聚苯乙烯泡沫塑料實施油井深部選擇性堵水的方法,該方法包括步驟: (1) 配制堵劑溶液:將10重量份廢棄聚苯乙烯泡沫塑料加入到5?15重量份有機溶 劑中,40?60°C攪拌溶解,得堵劑溶液;或進一步加入10?200重量份的柴油,攪拌混合, 得堵劑溶液;其中所述有機溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多 種; (2) 以稀原油和/或柴油為攜帶液,將步驟(1)配制的堵劑溶液按照其中廢棄聚苯乙烯 泡沫塑料占攜帶液重量0. 8%?2. 5 %的量加入攜帶液中,得堵劑油液,并將堵劑油液從油 套環(huán)空擠入地層; (3) 用頂替液將步驟(2)注入的堵劑油液頂入地層深部; (4) 關(guān)井1?2天,正常開井生產(chǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述有機溶劑體積比為二甲苯:乙酸甲酯:丙酮= 1 :2 :1的混合溶劑、體積比為二甲苯:乙酸乙酯:丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為甲苯: 乙酸乙酯:丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及體積比為二甲苯:乙酸乙酯:丙酮=2 :4 :1的混合 溶劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述稀原油為粘度lOOmPa. s以下的原油。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法,其中,步驟⑵中攜帶液中還添加有占攜帶液重量 0. 5?1%的油包水型乳化劑;所述油包水型乳化劑優(yōu)選為油酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟(2)中注入地層的堵劑油液溫度60?80°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟(2)中堵劑油液注入地層的用量為50? 180m3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟(3)中頂替液為原油、清水或油田回注污水, 其用量為100?500m3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,該方法是應用于蒸汽吞吐后期低產(chǎn)高含水井。
9. 一種堵劑溶液,該堵劑溶液是廢棄聚苯乙烯泡沫塑料與有機溶劑的混合液或進一步 包括柴油的混合液,其中,以廢棄聚苯乙烯泡沫塑料為10重量份計,有機溶劑為5?15重 量份,進一步包括的柴油為10?200重量份;其中所述的有機溶劑選自甲苯、二甲苯、乙酸 甲酯、乙酸乙酯、丙酮中的一種或多種,優(yōu)選體積比為二甲苯:乙酸甲酯:丙酮=1 :2 :1的 混合溶劑、體積比為二甲苯:乙酸乙酯:丙酮=1 :2 :1的混合溶劑、體積比為甲苯:乙酸乙 酯:丙酮=2 :4 :1的混合溶劑及體積比為二甲苯:乙酸乙酯:丙酮=2 :4 :1的混合溶劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的堵劑溶液,該堵劑溶液是按照以下方法配制得到的:將10 重量份廢棄聚苯乙烯泡沫塑料加入到5?15重量份有機溶劑中,40?60°C攪拌溶解,得堵 劑溶液;或進一步加入10?200重量份的柴油,攪拌混合,得堵劑溶液。
【文檔編號】E21B33/12GK104453771SQ201410730366
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】高玉軍, 馬春寶, 曹廣勝, 王德偉, 孫紅霞, 聞晶, 姚志強 申請人:中國石油天然氣股份有限公司