專利名稱：一種利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域中用的一種助劑，尤其是一種利用廢棄含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑。
背景技術(shù)：
目前有部分注入井注入壓力低，這嚴(yán)重影響驅(qū)油效果，這些井的井下存在特高滲透層。這種情況下，注入的聚合物或水只能沿著特高滲透層推進(jìn)，其他層不能注入，造成聚合物溶液或水的無效循環(huán)而驅(qū)油效率低。對這些特高滲透層進(jìn)行治理，合理提高全井注入壓力，解放其他層，很有必要，可提高驅(qū)油效率。有效的方法就是對這些井采取調(diào)堵措施，但目前一般的調(diào)剖劑成本都比較高。
同時，在油田生產(chǎn)過程中，含油污泥是油田日常生產(chǎn)中伴生的無法再利用的工業(yè)廢棄物，僅大慶采油一廠水處理系統(tǒng)每年約有255臺壓力容器清污，約12000立方米，油氣站庫每年約有520臺壓力容器清污，年清污量約23500立方米，兩相合計(jì)年產(chǎn)污泥35500立方米。這些含油污泥難以處理，以往的處理常用方法是挖坑深埋，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種利用廢棄含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑，該調(diào)剖劑成本低又解決了含油污泥會污染環(huán)境的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是該利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑由下列組分組成，下列各組分按質(zhì)量百分比配比含油污泥99.65％、R型乳化劑0.15％、W中型穩(wěn)定劑0.05％及X型稀釋劑0.15％。
上述的含油污泥中含油10～20％、含泥砂30～50％及含水30～50％；R型乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉；W中型穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉；X型稀釋劑為磺化單寧。
本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明利用含油污泥配制成調(diào)堵劑，對低壓井進(jìn)行調(diào)堵。可達(dá)到既廢物利用，又可以對低壓井進(jìn)行治理的目的。
調(diào)堵劑中用的基礎(chǔ)體系是含油污泥，含油污泥來源于地層巖石中剝落的膠結(jié)物，由油井產(chǎn)出液攜帶到地面，其主要成分是水、泥砂、膠質(zhì)瀝青質(zhì)和蠟質(zhì)，各成分所占比例因影響因素較多而變化較大，具有以下特性自然降解困難，成分不固定，不是穩(wěn)定體系；自然分散困難，強(qiáng)制稀釋分散后，油泥分層嚴(yán)重，無法泵送。
一、含油污泥的含油量、含泥砂量適用范圍調(diào)整。
1、泥砂量范圍的確定依據(jù)現(xiàn)場配制設(shè)備條件、以往泥漿配制及輸送經(jīng)驗(yàn)及調(diào)堵劑體系需要，即漿體漏斗粘度＜100s，比重介于1.2-1.4期間較為理想。由于泥砂與水配比實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行含油量的確定實(shí)驗(yàn)，體系加油后比重會下降，粘度會增加，同時，泥含量高有利于油的分散及體系穩(wěn)定，在多種因素要求下，我們對不同泥砂與水的配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選取泥砂與水的配比小于1.27的泥水組成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表1。
泥砂與水的配比實(shí)驗(yàn) 表1

泥、砂配比實(shí)驗(yàn) 表2

上述兩組實(shí)驗(yàn)中可以看出泥、砂含量比例不同影響體系穩(wěn)定性，優(yōu)選出砂含量不超過泥砂總量的50％、泥砂與水的配比小于1.27的組成，將這樣的范圍作為含油污泥調(diào)堵劑基礎(chǔ)體系的第一部分構(gòu)成。
2、含油量的確定不同含油量的測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表3及表4。
在泥砂與水配比為1.27∶1基礎(chǔ)上進(jìn)行 表3

同時，為增大調(diào)堵劑使用范圍，以防止在現(xiàn)場注入過程中注入壓力偏大而造成調(diào)堵劑注不進(jìn)去的情況，進(jìn)行了低比重調(diào)堵劑室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4在泥砂與水配比為0.8∶1基礎(chǔ)上進(jìn)行 表4

從實(shí)驗(yàn)中可以看出泥砂與水配比＜0.7的體系，雖比重較低，但存在油在體系中乳化不好，體系不穩(wěn)定等情況。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)以及在O/W型乳化液中可以得出油含量不超過30％的范圍，我們認(rèn)為含油污泥調(diào)堵體系可用污油范圍為5％-30％之間，且隨污油量增加，粘度增加明顯。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)為可用作含油污泥深度調(diào)堵劑基礎(chǔ)體系配比為含油(10-20％)+含泥砂(30-50％)+含水(30-50％)。
二、由于含油污泥的特性—含油、含泥砂，為使之成為一穩(wěn)定、分散、均質(zhì)體系，具有一定粘度可泵送的O/W型乳化懸浮液，需添加乳化劑和穩(wěn)定劑。
1、調(diào)堵劑中添加劑的確定乳化劑篩選實(shí)驗(yàn) 表5

從表5可以看出R型乳化劑有較好的乳化性能。
穩(wěn)定劑篩選實(shí)驗(yàn)(已加R型乳化劑) 表6

從表6可以得出W中型穩(wěn)定劑作為含油污泥調(diào)堵劑體系的穩(wěn)定劑。
2、添加劑用量確定實(shí)驗(yàn)在基礎(chǔ)體系配比條件下進(jìn)行了添加劑用量確定實(shí)驗(yàn)。
添加劑用量實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ)體系用量為1000ml) 表7

為此，在基礎(chǔ)體系配比條件下，含油污泥深度調(diào)堵劑體系配方為基礎(chǔ)體系(99.65％)+R型乳化劑(0.15％)+W中型穩(wěn)定劑(0.05％)+X型稀釋劑(0.15％)。該配比使調(diào)堵劑成為分散均勻穩(wěn)定、可泵送的O/W型乳化含油懸浮液。
用上述方法配制的含油污泥調(diào)堵機(jī)理當(dāng)含油污泥乳化懸浮液注入油層，在到達(dá)一定的深度后，受地層孔隙剪切、吸附及地層水稀釋等作用，乳化懸浮體系分解，體系中的泥質(zhì)等成分沉降、吸附在大孔道中，使大孔道通徑變小或形成堵塞，增加注入水的滲流阻力，迫使注入水改變流動方向，從而起到提高注入水的波及體積，達(dá)到改善注水開發(fā)效果的目的。
該調(diào)堵劑的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與指標(biāo)完成情況對比表表8



圖1中丁3-P5井試驗(yàn)前后吸入對比曲線；圖2中丁3-P7井試驗(yàn)前后吸入對比曲線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明該利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑由下列組分組成，下列各組分按質(zhì)量百分比配比含油污泥99.65％、R型乳化劑0.15％、W中型穩(wěn)定劑0.05％及X型稀釋劑0.15％。上述的含油污泥中含油10～20％、含泥砂30～50％及含水30～50％；R型乳化劑優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉；W中型穩(wěn)定劑優(yōu)選羧甲基纖維素鈉；X型稀釋劑優(yōu)選磺化單寧。
調(diào)剖劑配制工藝?yán)脗魉脱b置將含油污泥傳送到配制罐攪拌，將乳化劑、懸浮劑和稀釋劑加入到配制罐含油污泥漿中，攪拌搖勻。由泥漿泵將含油污泥調(diào)堵劑注入井內(nèi)。注入過程要嚴(yán)格控制壓力，盡量保持在低壓力下注入。
用上述方案配制的調(diào)堵劑進(jìn)行室內(nèi)巖心實(shí)驗(yàn)方案是注入油泥1.0PV，飽和模型用水和驅(qū)替用水均采用人工模擬合成鹽水(礦化度3700.0mg/l)，模擬鹽水均經(jīng)由二次蒸餾水配置，且使用前經(jīng)0.2μm微孔濾膜過濾。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦x用不同粒徑石英砂經(jīng)壓實(shí)添裝的填砂管，尺寸Φ×L＝2.0cm×50.0cm，氣測滲透率在3.0μm2左右。填砂管堵頭及整個注入流程全部經(jīng)過擴(kuò)孔等工藝加工。
實(shí)驗(yàn)程序(1)填砂管抽空，飽和水，測定孔隙體積，計(jì)算孔隙度；(2)恒溫12h，水測滲透率K1；(3)以0.3ml/min、的速度按照實(shí)驗(yàn)方案注入調(diào)剖劑，同時監(jiān)測壓力變化情況；(4)停注72h；(5)以與注入調(diào)剖劑時相同的方向向填砂管注水，緩慢升壓。當(dāng)出口堵頭孔眼中滴出第以滴液體時，此時進(jìn)口端壓力表讀數(shù)即可定義為突破壓力；(6)注水沖刷至壓力穩(wěn)定；計(jì)算殘余阻力系數(shù)、堵塞率，評價調(diào)剖劑耐沖刷性能。
調(diào)剖劑巖心評價實(shí)驗(yàn)結(jié)果表9

從油泥注入過程壓力變化可以看出，在注入前期壓力上升平緩，阻力系數(shù)低，在注入段塞達(dá)到0.3PV之后，壓力逐步上升，在注入至1.1PV時，注入壓力達(dá)到10.4MPa。說明含油污泥調(diào)堵體系具有一定的調(diào)堵能力。
現(xiàn)場試驗(yàn)含油污泥調(diào)堵技術(shù)現(xiàn)場試驗(yàn)6口井，共注入19562m3含油污泥調(diào)堵劑(含油泥為1860m3)。其中，北1-丁5-P136井作為前期試驗(yàn)井，注入含油污泥調(diào)堵劑72m3，2004年對中1-P48、中1-P50進(jìn)行含油污泥調(diào)堵技術(shù)現(xiàn)場試驗(yàn)，2005年對中丁2-P13、中丁3-P5、中丁3-P7井進(jìn)行含油污泥調(diào)堵技術(shù)現(xiàn)場試驗(yàn)?，F(xiàn)場試驗(yàn)情況見下表10含油污泥深度調(diào)堵試驗(yàn)井現(xiàn)場調(diào)堵情況 表10

現(xiàn)場試驗(yàn)效果評價含油污泥深度調(diào)堵試驗(yàn)效果 表11

從上表可以看出，在日注入量保持不變的前提下，試驗(yàn)井平均注入壓力由試驗(yàn)前的7.04MPa上升到目前試驗(yàn)后的9.42MPa，上升了2.38MPa。
1、中丁3-P5井中丁3-P5井調(diào)堵液設(shè)計(jì)用量4200m3，實(shí)際注入量5200m3，停注壓力11.0MPa。2005年6月6.22MPa注水338m3/d；調(diào)堵后注入壓力9.2Mpa，注入量326m3/d；與試驗(yàn)前對比，注入壓力上升3.0Mpa，連通油井平均含水由試驗(yàn)前97.5％下降到目前的96.7％，下降0.8個百分點(diǎn)，見到了較好的增壓降水的效果。試驗(yàn)前后測試數(shù)據(jù)見圖1和表12。
中丁3-P5井試驗(yàn)前后電磁測試數(shù)據(jù)對比表12

由表12可以看出試驗(yàn)后葡I 1-3層段相對注入量得到明顯改善，主吸入段的相對注入量由試驗(yàn)前的64.02％下降為63.36％，而該層其它吸入段的相對注入量由試驗(yàn)前的13.41％上升為24.76％，該層注入剖面得到顯著調(diào)整，達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康摹?br> 2.丁3-P7井中丁3-P7井調(diào)堵液設(shè)計(jì)用量4000m3，實(shí)際注入量5200m3，停注壓力11.5MPa。2005年7月8MPa注水384m3/d；調(diào)堵后注入壓力9.7MPa，注入量為383m3/d；與試驗(yàn)前對比，注入壓力上升1.7MPa，連通油井平均含水由試驗(yàn)前98.2％下降到目前的97.4％，下降0.6個百分點(diǎn)，見到了較好的增壓降水的效果。中丁3-P7井試驗(yàn)前后結(jié)果見圖2和表13。
中丁3-P7井試驗(yàn)前后電磁測試數(shù)據(jù)對比 表13

由表13可以看出葡I 7，5-7層相對注入量由試驗(yàn)前的27.38％上升為試驗(yàn)后的40.23％，該層注入剖面得到明顯改善。
六口井含油污泥調(diào)堵試驗(yàn)完成設(shè)計(jì)注入量，對調(diào)堵劑的配方、現(xiàn)場配制、現(xiàn)場注入能力、現(xiàn)場注入工藝等進(jìn)行了一系列的實(shí)踐檢驗(yàn)，證明了含油污泥深度調(diào)堵技術(shù)不僅改善了注入井吸水剖面，而且為處理油田廢棄油泥提供了新的解決方向。
權(quán)利要求
1.一種利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑，其特征在于由下列組分組成，下列各組分按質(zhì)量百分比配比含油污泥99.65％、R型乳化劑0.15％、W中型穩(wěn)定劑0.05％及X型稀釋劑0.15％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑，其特征在于含油污泥中含油10～20％、含泥砂30～50％及含水30～50％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑，其特征在于R型乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑，其特征在于W中型穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑，其特征在于X型稀釋劑為磺化單寧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑。解決現(xiàn)有的調(diào)堵劑成本高及含油污泥污染環(huán)境的問題。該利用廢棄的含油污泥配制的用于注水井的調(diào)堵劑由下列組分組成，下列各組分按質(zhì)量百分比配比含油污泥99.65％、R型乳化劑0.15％、W
文檔編號C09K8/52GK1927991SQ20061015356
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月11日
發(fā)明者王研, 劉玉, 何光中 申請人:大慶油田有限責(zé)任公司