一種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑及其調堵方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑及其調堵方法，這種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑是由第一工作液、第二工作液在常溫下地層水中溶解混合形成的黑褐色溶液；其中第一工作液由硝基腐殖酸鈉和甲醛組成，溶液呈黑褐色，微粘；第二工作液由間苯二酚和助凝劑HPAM組成，溶液無色，微粘，無刺激性氣味；第一工作液中的兩個組分和第二工作液中的兩個組分含量按總重量計分別為：硝基腐殖酸鈉6wt%~7wt%，甲醛1.2wt%，間苯二酚2.2wt%，HPAM0.015wt%~0.035wt%；硝基腐殖酸鈉由腐殖酸鈉和65%濃硝酸以重量比1:6的比例，通過90℃冷凝回流裝置，硝化改性反應，攪拌蒸干，得到硝基腐殖酸鈉。本發(fā)明優(yōu)先封堵高滲通道，膠體經歷剪切后可以以膠團的形式運移，能達到深部調剖的目的，有后續(xù)穩(wěn)油控水能力。
【專利說明】一種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑及其調堵方法
[0001]一、【技術領域】:
本發(fā)明涉及的是石油工程中油田化學堵水調剖技術中使用的調剖劑，具體涉及的是一種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑及其調堵方法。
[0002]二、【背景技術】:
蒸汽驅是目前國內稠油油藏提高采收率的關鍵技術，隨著開發(fā)進入中后期，油藏非均質性造成縱向上吸汽剖面不均勻，容易產生汽竄，高溫調堵技術，可以迫使蒸汽轉向，擴大波及體積，提高蒸汽利用率。目前，國內高溫調剖對于不同層間矛盾主要采用三種方式:封堵、調堵、調驅。
[0003]封堵主要針對已經產生嚴重汽竄的高滲層優(yōu)勢孔道，利用耐高溫材料進行封堵，降低高滲層滲透率，迫使蒸汽轉向；調驅主要針對儲層平面吸汽不均問題，利用低粘度凝膠可流動性，改善流度比，擴大波及體積；調堵主要針對縱向上蒸汽波及不均勻，利用凝膠低流動變形性，改善縱向上吸汽剖面，使縱向上蒸汽均勻推進，提高蒸汽波及系數。對于調堵劑選擇，凝膠本身具有低流動性、變形性和選擇性，而高溫調堵技術則要求凝膠具有耐溫性、穩(wěn)定性、耐沖刷性，否則難以對層間吸汽能力起到平衡調節(jié)作用。
[0004]三、
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑，本發(fā)明的另一個目的是提供這種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑的調堵方法，它用于解決稠油油藏蒸汽驅注汽井周圍層間縱向上吸汽不均的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:這種`熱采注汽井凝膠雙液調堵劑是由第一工作液、第二工作液在常溫下地層水中溶解混合形成的黑褐色溶液；其中第一工作液由硝基腐殖酸鈉和甲醛組成，溶液呈黑褐色，微粘；第二工作液由間苯二酚和助凝劑HPAM組成，溶液無色，微粘，無刺`激性氣味；第一工作液中的兩個組分和第二工作液中的兩個組分含量按總重量計分別為:硝基腐殖酸鈉6wt9T7wt%，甲醛1.2wt%，間苯二酚2.2wt%，HPAM0.015wt%^0.035wt% ;硝基腐殖酸鈉由腐殖酸鈉和65%濃硝酸以重量比1:6的比例，通過90°C冷凝回流裝置，硝化改性反應，攪拌3小時后蒸干，最后得到硝基腐殖酸鈉為黑褐色粉末，呈酸性。
[0006]上述方案中熱采注汽井凝膠雙液調堵劑的制備方法為:
一、先將按重量計的6wt°/T7wt%硝基腐殖酸鈉充分溶于水中，調節(jié)溶液PH值至中性，加入按重量計的1.2wt%甲醛，密封狀態(tài)下攪拌至均勻溶解；
二、用電子分析天平秤取按重量計的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶于水中，常溫下以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內部氣泡消失，秤取按重量計的2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于lOOr/min的轉速攪拌，溶解后立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；將兩種溶液混合，置于模擬地層溫度200°C下反應制得耐高溫凝膠。
[0007]上述熱采注汽井凝膠雙液調堵劑的調堵方法:
一、調堵作業(yè)前，用清水清洗注汽井，降低井筒及周圍溫度；
二、配制第一工作液:先將按重量計的6被%~7被％硝基腐殖酸鈉溶于水中，攪拌使其充分溶解，加入PH調節(jié)劑，調節(jié)溶液PH值至中性，按比例加入按重量計的1.2wt%甲醛，高轉速下攪拌30min至均勻、充分溶解；
三、配制第二工作液:將按重量計的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶解于水中，常溫下，以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內部氣泡消失；向溶液中加入按重量計的
2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于100r/min的轉速攪拌，溶解后密封保存或立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；
四、將步驟二配制的第一工作液通過注汽井注入地層，注入清水隔離液2m3，隨后注入步驟三配制的第二工作液，最后注入清水頂替液5m3，注入方式采用低壓低排注入，注入排量控制在0.2m3/mirT0.4m3/min以內，注入壓力等于或略高于注汽壓力，小于地層破裂壓力的80%，注入時間按調堵實際用量計算；
五、調堵作業(yè)完成后，關井3天，保證調堵劑在地層中充分反應至凝膠。
[0008]有益效果:
1、本發(fā)明提供的是一種適用于稠油熱采汽竄治理的四元共聚凝膠調堵劑，1200C~280°C均能成膠，成膠粘度4X IO4~7X 104mPa.s，成膠膠體至少能夠耐溫280°C，初始粘度低，對高滲層封堵率大于97%，耐沖刷，熱穩(wěn)定性好，可以隨蒸汽長期沖刷解堵；
2、本發(fā)明中耐高溫主劑硝基腐殖酸鈉由腐殖酸鈉硝化改性而得，使體系耐溫性增強，無毒，制備工藝簡單；
3、本發(fā)明提供的凝膠類調堵劑具有選擇性，優(yōu)先封堵高滲通道，膠體經歷剪切后可以以膠團的形式運移，能達到深部調剖的目的，有后續(xù)穩(wěn)油控水能力；
4、本發(fā)明采用雙液法注入工藝，在保證成膠強度的前提下延長成膠時間，有利于調堵施工作業(yè)，保證調堵劑運移至設定位置。
`[0009]四、【具體實施方式】:
實施例1:
制備耐高溫主劑硝基腐殖酸鈉，將工業(yè)級腐殖酸鈉和65%濃硝酸(按重量計)以1:6的比例混合，通過90°C冷凝回流裝置，經過硝化改性反應，攪拌3小時后蒸干，最后得到硝基腐殖酸鈉為黑褐色粉末，呈酸性。
[0010]實施例2:
制備熱采注汽井凝膠雙液調堵劑，
①先將實施例1制備的按重量計為6wt%硝基腐殖酸鈉溶于水中，調節(jié)PH至中性，充分溶解后溶入按重量計為1.2wt%甲醛，充分溶解后得到第一工作液，溶液呈黑褐色；
②將按重量計為0.015被％聚丙烯酰胺溶于水中，以小于100r/min的速度至充分溶脹后，加入按重量計為2.2wt%間苯二酚攪拌至完全溶解，此時溶液呈無色粘稠狀；
③將第二工作液加入第一工作液，攪拌40min至充分混合，得到熱采注汽井凝膠雙液調堵劑，為黑褐色溶液。
[0011]上述各重量分數為各組分占制備后的熱采注汽井凝膠雙液調堵劑總重量的百分數，下同。
[0012]本實施例制備的熱采注汽井凝膠雙液調堵劑的調堵方法:
一、調堵作業(yè)前，用清水清洗注汽井，降低井筒及周圍溫度；
二、配制第一工作液:先將按重量計的6被％硝基腐殖酸鈉溶于水中，攪拌使其充分溶解，加入PH調節(jié)劑，調節(jié)溶液PH值至中性，按比例加入按重量計的1.2wt%甲醛，高轉速下攪拌30min至均勻、充分溶解；
三、配制第二工作液:將按重量計的0.015wt%HPAM溶解于水中，常溫下，以小于IOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內部氣泡消失；向溶液中加入按重量計的2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于lOOr/min的轉速攪拌，溶解后密封保存或立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；
四、將步驟二配制的第一工作液通過注汽井注入地層，注入清水隔離液2m3，隨后注入步驟三配制的第二工作液，最后注入清水頂替液5m3，注入方式采用低壓低排注入，注入排量控制在0.2m3/mirT0.4m3/min以內，注入壓力等于或略高于注汽壓力，小于地層破裂壓力的80%，注入時間按調堵實際用量計算；
五、調堵作業(yè)完成后，關井3天，保證調堵劑在地層中充分反應至凝膠。
[0013]實施例3:
制備熱采汽竄治理凝膠類雙液調堵劑，
本實施例中按重量計的硝基腐殖酸鈉為6wt%，甲醛為1.2wt%,間苯二酚為2.2wt%,HPAM (聚丙烯酰胺)為0.03wt%，其他與實施例2相同。本實施例經過實驗測得:體系成膠時間8~9小時，成膠粘度37592 mPa.`S，封堵率大于97%。
【權利要求】
1.一種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑，其特征在于:這種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑是由第一工作液、第二工作液在常溫下地層水中溶解混合形成的黑褐色溶液；其中第一工作液由硝基腐殖酸鈉和甲醛組成，溶液呈黑褐色，微粘；第二工作液由間苯二酚和助凝劑HPAM組成，溶液無色，微粘，無刺激性氣味；第一工作液中的兩個組分和第二工作液中的兩個組分含量按總重量計分別為:硝基腐殖酸鈉6wt9T7wt%，甲醛1.2wt%，間苯二酚2.2wt%，HPAM0.015wt%^0.035wt% ;硝基腐殖酸鈉由腐殖酸鈉和65%濃硝酸以重量比1:6的比例，通過90°C冷凝回流裝置，硝化改性反應，攪拌3小時后蒸干，最后得到硝基腐殖酸鈉為黑褐色粉末，呈酸性。
2.根據權利要求1所述的熱采注汽井凝膠雙液調堵劑，其特征在于:所述的熱采注汽井凝膠雙液調堵劑的制備方法為: 一、先將按重量計的6wt9T7wt%硝基腐殖酸鈉充分溶于水中，調節(jié)溶液PH值至中性，加入按重量計的1.2wt%甲醛，密封狀態(tài)下攪拌至均勻溶解； 二、用電子分析天平秤取按重量計的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶于水中，常溫下以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內部氣泡消失，秤取按重量計的2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于lOOr/min的轉速攪拌，溶解后立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化；將兩種溶液混合，置于模擬地層溫度200°C下反應制得耐高溫凝膠。
3.—種權利要求2所述的熱采注汽井凝膠雙液調堵劑的調堵方法，其特征在于:這種熱采注汽井凝膠雙液調堵劑的調堵方法: 一、調堵作業(yè)前，用清水清洗注汽井，降低井筒及周圍溫度； 二、配制第一工作液:先將按重量計的6被%~7被％硝基腐殖酸鈉溶于水中，攪拌使其充分溶解，加入PH調節(jié)劑，調節(jié)溶液PH值至中性，按比例加入按重量計的`1.2wt%甲醛，高轉速下攪拌30min至均勻、充分溶解； 三、配制第二工作液:將按重量計的0.015wt9T0.035wt%HPAM溶解于水中，常溫下，以小于lOOr/min的速度攪拌至充分溶脹，靜置至內部氣泡消失；向溶液中加入按重量計的`2.2wt%間苯二酚，使其充分溶解于HPAM溶液中，以小于100r/min的轉速攪拌，溶解后密封保存或立即投入下步使用，避免間苯二酚氧化； 四、將步驟二配制的第一工作液通過注汽井注入地層，注入清水隔離液2m3，隨后注入步驟三配制的第二工作液，最后注入清水頂替液5m3，注入方式采用低壓低排注入，注入排量控制在0.2m3/mirT0.4m3/min以內，注入壓力等于或略高于注汽壓力，小于地層破裂壓力的80%，注入時間按調堵實際用量計算`； 五、調堵作業(yè)完成后，關井3天，保證調堵劑在地層中充分反應至凝膠。
【文檔編號】C09K8/514GK103865504SQ201410084962
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權日:2014年3月10日
【發(fā)明者】王春生, 馮翠菊, 褚會娟, 劉杰秀, 孫啟冀, 陳桂玲 申請人:東北石油大學