一种耐酸耐油型泡沫封堵剂的制作方法

文档序号:3775816阅读:333来源:国知局

专利名称::一种耐酸耐油型泡沫封堵剂的制作方法
技术领域
:本发明涉及油田采油领域中一种泡沫封堵剂,尤其是一种用于选择性封堵C02气窜层的泡沫封堵剂。
背景技术
:近年,大庆外围油田新增储量多属于低渗透和敏感性储层,注水开发的难度大或没有经济效益。随国际油价的不断攀升,采用注co2驱油方式可获得较好的开发效果。但由于C02的粘度小,比水更容易发生指进现象,长时间的注入,气窜现象严重。一旦产生气窜,气体的波及体积下降,严重影响注气开发效果。
发明内容为了克服
背景技术
中的不足,本发明提供一种耐酸耐油型泡沫封堵剂。本发明用于二氧化碳驱注采井封堵气窜层,能有效地对注采井井组气窜层进行封堵,使注气开发油田更加经济有效。本发明所采用的技术方案是该耐酸耐油型泡沬封堵剂由C02与泡沫溶液按地下体积比为1.5:1混合,泡沫溶液由十二烷基苯磺酸钠、改性胍胶、羟乙基纤维素、十二醇和水组成,按质量百分比计十二烷基苯磺酸钠占0,9%、改性胍胶占0.4%、羟乙基纤维素占O.1%,十二醇占O.1%和余量的水。按上述比例向水中投入发泡剂十二垸基苯磺酸钠,边加水边低速搅拌,直至混合均匀,然后按比例加入改性胍胶、羟乙基纤维素、十二醇,低速搅拌均匀制成混合溶液;在地面将液态C02与配制好的泡沫溶液按地下体积比为1.5"混合,混合后的液体通过油管注入到不同的层段中。本发明控气增油的原理是①在酸性环境下利用泡沫对高渗透性和低含油饱和度的选择,有效封堵气驱程度高的油层高渗透带,再利用性能好的稳泡剂增加泡沫的稳定性,延长封堵的有效期,保证后续注入C02的转向,提高原油产量;②利用泡沬剂遇油不易起泡的原理,在注气井含油饱和度高的地方,泡沬剂中的表面活性剂成分可做驱油剂驱油从而提高原油产量;③在采油井中利用泡沫剂遇气起泡的原理封堵气窜通道,改善出气剖面,提高原油产量。本发明具有如下有益效果现有的泡沫配方体系在酸性和含油饱和度较高的环境下泡沫剂的发泡体积和半衰期均达不到相应的经济技术指标,不能有效的封堵注采井气窜层。本发明涉及的泡沬配方体系与现有的泡沫配发体系相比有如下优点1、地层配伍性强,对地.层的温度、矿化度、PH值适应范围大,适应底层温度可高达18(TC,矿化度的适用范围高达20000mg/L,PH值适应范围为2~8,含油饱和度的适应范围为0~60%;2、在含油饱和度60%、Pf^3的情况下,膨胀系数大于4.5,泡沫剂的半衰期达83小时;3、溶解性好、现场配制简单易行、性价比高;4、安全性能好、无毒无害、无异味。图l发泡剂浓度变化曲线;图2稳泡剂浓度变化曲线;图3气液比曲线图4泡沫封窜注入动态曲线;图5芳188-138井注入压力变化曲线;图6泡沫封窜前后气驱前缘测试结果对比图。具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明实施例1、搅拌法测定发泡剂测定时将100ml浓度为0.3%的发泡剂溶液倒入有搅拌器带刻度的透明量杯内,在高速(3000r/min)下搅拌60s,记录泡沬体积和从泡沫中分离出一半液体体积时的时间和泡沫减少到一半的时间,前者表示起泡能力(发泡体积),后两者表示泡沫稳定性(半衰期)。实验结果见表l。发泡剂发泡体积及半衰期表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>67.33结果表明这15种发泡剂的发泡体积都符合要求,但十二烷基苯磺酸钠即SD-3的半衰期较长,达到71.93h。实施例2、发泡剂SD-3(十二烷基苯磺酸钠)浓度测定将SD-3(十二垸基苯磺酸钠)配成不同浓度,用搅拌法进行发泡体积和半衰-期测试,测试环境PH二3,实验结果见图l。结果表明当发泡剂浓度达到0.9%时,半衰期达到最高值。表明此时更多的活性剂分子在气液界面定向排列,非极性部分的作用增大,液膜排液速度降低,泡沬稳定性增强。实施例3、稳泡剂及其浓度测定为了进一步增强泡沫的稳定性,进行了稳泡剂测定实验,经过对比分析得出,改性胍胶、羟乙基纤维素、十二醇经过复配后效果更好,其用量之比为4:1:1时效果最佳,改性胍胶、羟乙基纤维素及十二醇复配后被称为稳泡剂。在稳泡剂浓度测试中,发泡剂SD-3(十二垸基苯磺酸钠)使用浓度为0.9%,测试环境PH=3时,稳泡剂的浓度为0.6%时各方面综合效果最好,实验结果见图2。实施例4、泡沫调剖体系性能评价取采油八厂水样,确定了泡沫调剖体系。实验结果见下表2,在pH二3、含油饱和度60%的情况下5封堵剂的发泡体积达到了400mL、泡沫半衰期达到了83h,可知泡沬剂的的耐酸耐油性能良好。泡沫调剖剂综合性能表表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例5、气液比对泡沫阻力因子影响实验气液比是泡沬控制气窜技术的一个重要参数,它不仅影响了耐酸耐油型泡沫的质量,而且还为现场实施提供必要的参数。因为气液比过小,泡沫剂不能有效的被发泡,阻力因子小,调剖效果差;气液比过大,一方面不经济,另一方面导致泡沫不稳定。本实验共进行了实验共进行了(0.5、1、1.5、2、3):l等5个气液比值。评价结果见图3。二氧化碳泡沫气液比优化实验结果表明过低或过高的气液比都会影响泡沫的质量,气液比过低时,泡沫产生缓慢而且量少,在岩心中形成的压力低,阻力因子小;气液过高时,产生的泡沫质量差,主要表现在泡沬大而且稀疏、易灭,稳定性差,在岩心中的阻力因子下降。耐酸耐油型泡沬封堵剂的最佳气液比为1.5:1,阻力因子达450左右。实施例6、注入速度对泡沫的阻力因子影响实验温度为油藏温度85°C,泡沫剂体系为上述耐酸耐油型泡沬封堵剂,气液比为1.5:1,岩心渗透率为0.200um2左右。泡沫注入速度为2.04.5mL/min选择6个点,实验结果见表3。注入速度低时,气泵无法打开,故此时只有液通过,当注入速度大于2mL/min时,此时气泵才能正常工作,从图中可以看出当注入速度为3mL/min时,阻力因子最大值425,说明此时泡沫形成好,能形成很好的封堵,随着注入速度的继续增大阻力因子变化不大。泡沬注入速度对封堵效果的影响表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例7、不同含油饱和度对泡沫封堵能力的影响实验:实验温度为油藏温度85°C,泡沫剂体系为上述耐酸耐油型泡沫封堵剂,气液比为1.5:1,岩心渗透率为0.200um2,注入速度3mL/min。实验结果见表4。由实验结果可知含油饱和度为60%的情况下,阻力因子达到了120,泡沫剂的耐油性较好,可以满足有效封堵气窜通道的要求。岩心含油饱和度对阻力因子的影响实验结果表4<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实例8、2007年10月16日11月20日在芳188-138井进行了■泡沫封窜现场试验,累计注入泡沬剂480m3,C02533t,缓蚀剂70m3,采用交替注入的方式,泡沫溶液由0.9%的十二烷基苯磺酸钠、0.4%的改性胍胶、0.1%的羟乙基纤维素、0.1%的十二醇和98.5%的水组成,气液比为1.5:1。泡沬封窜期间泡沬剂的注入压力升高了4.3MPa,注气压力升高了4.5MPa,注入动态见图4。(1)措施后注入压力升高了3MPa:芳188-138井泡沫封窜前由于严重的气窜问题而停止注气,泡沫封窜后恢复注气时注入压力升高了3MPa,目前日注液态二氧化碳15m7d,注气压力13.0MPa,与封窜前相比注气压力上升了2.5MPa,芳188-138井注入压力变化见图5。'(2)优势吸气方向及气驱前缘展布状况均发生了较明显的变化通过对比泡沫封窜前后气驱前缘,可以看出芳188-138井的优势'吸气方向及气驱前缘展布状况均发生了较明显的变化,二氧化碳的突进方向由三个减少为一个,封窜前气驱波及宽度387.6m气驱波及长度423.5m气驱波及面积7.6X104m2,封窜后气驱波及宽度420.0m气驱波及长度545.5m气驱波及面积8.8XIOV,气驱的波及面积增大,达到了封堵气窜通道扩大波及面积目的,泡沬封窜前后气驱前缘监测结果见图6。(3)连通油井见到了明显的增油降气效果泡沫封窜前由于严重的气窜问题连通的5口油井采用间歇式开井生产的方式,泡沫封窜后取得了较好的降气增油效果,除芳190-136长期关井外其余4口油井可维持连续生产,封窜前芳190-140气窜最'为严重,套管气中二氧化碳的含量高达90%左右,因套压高、产气量大无法正常生产,封窜后该井的套压由2007年的12月的3.72Mpa下降到2008年9月的1.2MPa,套管气中二氧化碳的含量降为74.24%,目前该井气油比为69.9mVm3,能保证正常的连续生产,表明泡沫封窜起到控制气窜的作用。该井组油井产油量由封堵前的34吨/月上升到目前平均68吨/月。油井开井产量稳定后,连同油井累计增油301吨。芳48先导试验区目前连同油井生产情况见表5。芳48先导试验区目前生产情况表表5<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>上述实施例中改性胍胶由山东东营江源化工公司提供,型号为WP-1;羟乙基纤维素由湖北祥泰纤维素有限责任公司提供,型号为HQ-1;缓蚀剂由北京诚信化工公司提供,型号为BUCT-1。权利要求1、一种耐酸耐油型泡沫封堵剂,其特征在于由CO2与泡沫溶液按地下体积比为1.5∶1混合,泡沫溶液由十二烷基苯磺酸钠、改性胍胶、羟乙基纤维素、十二醇和水组成,按质量百分比计十二烷基苯磺酸钠占0.9%、改性胍胶占0.4%、羟乙基纤维素占0.1%,十二醇占0.1%和余量的水。全文摘要本发明公开了一种耐酸耐油型泡沫封堵剂。该耐酸耐油型泡沫封堵剂由CO<sub>2</sub>与泡沫溶液按地下体积比为1.5∶1混合,泡沫溶液由十二烷基苯磺酸钠、改性胍胶、羟乙基纤维素、十二醇和水组成,按质量百分比计十二烷基苯磺酸钠占0.9%、改性胍胶占0.4%、羟乙基纤维素占0.1%,十二醇占0.1%和余量的水。本发明用于封堵试验井气窜通道、改善吸气及产液剖面、降低气油比,缓解特低渗透油藏注气开发中突现的气窜问题,为注气开发特低渗透油气藏提供技术支撑。文档编号C09K8/42GK101619208SQ20091016312公开日2010年1月6日申请日期2009年8月18日优先权日2009年8月18日发明者合刘,刘向斌,周万富,鑫王,王海静申请人:大庆油田有限责任公司
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