一种稠油油井的调剖抑窜方法与流程

本发明涉及一种稠油油井的调剖抑窜方法，属于油田调剖技术领域。

背景技术：

油井调剖抑窜就是利用调剖剂封堵高渗带或汽窜大通道，调整油层的吸汽剖面，使油层中原油与注入蒸汽的热交换率最大化，提高油井开发效果。

河南油田属疏松砂岩油藏，目前稠油热采区已进入多轮次吞吐阶段，开发效果变差，高、低渗透层动用差异大，汽、水窜状况日趋严重，部分井注汽压力低、注汽效果差，与对应油井存在汽窜现象。为解决这一问题，目前主要利用氮气泡沫调剖技术、颗粒调剖技术及复合调剖技术，封堵高渗通道，提高注入蒸汽利用效率，能有效改善油井平剖面矛盾，提高蒸汽吞吐开采的阶段采收率。

但是氮气泡沫调剖措施费用低，但受封堵强度影响，仅适用于弱汽窜井。颗粒调剖适应于汽窜较严重的油井，但单井措施费用达20.4万元，经济效益低。而且花费大量人力及物力调剖抑窜后措施有效率及封堵率不尽如人意，措施增油也没能达到理想的效果。

技术实现要素：

本发明提供了一种稠油油井的调剖抑窜方法，能够高效低价地封堵汽窜通道，扩大蒸汽波及体积，提高采油效率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种稠油油井的调剖抑窜方法，包括如下步骤：向汽窜通道中依次注入油泥复合调剖剂、高温发泡剂、氮气、氮气蒸汽混合物，在汽窜通道中依次形成油泥段塞、高温起泡剂段塞、氮气段塞、氮气蒸汽混注段塞。

本发明的稠油油井的调剖抑窜方法分别形成油泥段塞、高温起泡剂段塞、氮气段塞、氮气蒸汽混注段塞。在采油井注汽前，注入油泥复合调剖剂形成油泥段塞，封堵汽窜大孔道；之后再注入高温发泡剂形成耐高温发泡剂段塞，封堵汽窜小孔道；后续注入氮气段塞，一方面使发泡剂充分发泡，将发泡剂推至油藏深处，一方面将发泡剂与高温蒸汽隔离开，避免发泡剂高温降解；最后注入氮气蒸汽混注段塞，加速油水返排。

所述稠油油井的选择为汽窜通道≤3条。

本发明通过统计近三年颗粒调剖抑制汽窜油井措施效果，分析油泥抑制汽窜技术的适应性。在汽窜通道≤3条时，措施后封堵率及井组增油均较好，汽窜通道>3条时，封堵率及井组增油均下降明显，措施效果较差。因此油泥抑制汽窜技术优选汽窜通道≤3条的油井。

所述油泥复合调剖剂、高温发泡剂、氮气、氮气蒸汽混合物的体积比为15％-25％：5％-15％：10％-20％：50％-60％。

所述油泥复合调剖剂由质量百分比为75％的油泥调剖剂和25％的颗粒调剖剂组成。

所述油泥调剖剂由干渣和稀液组成，所述干渣和稀液的质量比为1：1.2-1.6。

优选的，所述干渣和稀液的质量比为1：1.5。

对所述油泥调剖剂中干渣稀液配液浓度的进行优化，在不同配比的干稀浮渣溶液中加入25％的颗粒调剖剂，23℃时测定其表观粘度。在干稀比例为1:1.5时，污泥调剖剂流动性较好，此时对应粘度为4936mpa.s。因此油泥注入时，干渣稀液比例优选为1:1.5。

所述干渣为含油污泥进行压滤后脱水得到的干渣。

所述稀液为含油污泥进行压滤后得到的稀液体。

所述颗粒调剖剂为轻矿粉无机颗粒堵剂、粉煤灰无机颗粒堵剂、硅微粉无机颗粒堵剂中的一种或几种。

所述高温发泡剂由以下重量份的组分组成：9份α-烯烃磺酸盐、1份稳泡剂。

所述氮气蒸汽混合物中氮气与蒸汽的体积比为1：1-2：1。

所述油泥复合调剖剂的密度为1.17t/m³。

优选的，所述调剖的半径为：5周期以下油井调剖半径为15-20m；5-10周期油井调剖半径为20-25m；10周期以上油井调剖半径为25-30m。

调剖剂的调剖半径确定是否合理直接关系到调剖效果的好坏，如果对不同开发现状的汽窜井，笼统的设计一个调剖半径，可能造成低期调剖井调剖剂用量大，不能使措施效益最大化。高周期调剖井调剖剂用量不够，汽窜通道封堵半径小，注入蒸汽绕过封堵段形成汽窜，调剖半径的大小应该与油井的加热半径有关。通过统计近五年高浅三区颗粒调剖措施效果，当调剖半径在15-30米之间时，取得较好的工艺效果。

优选的，所述汽窜通道宽度为：见窜时间1-2天的油井汽窜通道宽度取1m；见窜时间3-4天的油井汽窜通道宽度取1.5m；见窜时间＞4天的油井汽窜通道宽度取2m。

汽窜通道宽度用符号d表示，单位用m表示：见窜时间受注采井距、渗透率、注汽速度等因素影响，是汽窜程度的直接反映，相同情况下见窜时间越短，汽窜越剧烈，随着油井吞吐周期不断增加，油井多次汽窜，汽窜不断加剧，见窜时间逐渐缩短，同时汽窜通道体积不断扩大。因此，在设计汽窜通道宽度时主要考虑见窜时间因素，设计汽窜通道宽度。

计算所述油泥复合调剖剂所需量，计算方式如下：

1)建立参数设计模型：汽窜通道在整个井网中看作长方体状，油泥抑制汽窜以长方体模型设计，如图4所示；

2)计算抑制汽窜封堵体积：v＝∑ldhφ，其中：v-封堵体积(m³)；∑-各汽窜通道调剖剂量的加和；l-汽窜通道长度(m)；d-汽窜通道宽度(m)；h-调剖厚度(m)；φ-孔隙度(％)；v即为油泥复合调剖剂用量。

所述颗粒调剖剂用量计算公式为：q＝v*c*ρ，其中q-颗粒调剖剂用量；v-油泥复合调剖剂封堵体积；c-颗粒调剖剂配液浓度(25％)；ρ-油泥复合调剖剂密度(1.17t/m³)。

所述颗粒调剖剂用量计算公式为：q＝v*25％*1.17t/m³。

本发明的稠油油井的调剖抑窜方法通过选择油井、设计调剖半径、设计汽窜通道宽度、先后注入油泥复合调剖剂、高温发泡剂、氮气、氮气蒸汽混合物，形成油泥段塞、高温起泡剂段塞、氮气段塞、氮气蒸汽混注段塞，为油泥有效抑制汽窜提供了可行性指导，提高了油泥抑制汽窜的有效率，能够很好满足稠油热采井抑制汽窜的需要，该方法具有较强的可操作性，方便现场施工设计，施工简单、且具有较强的安全性，且经济实用，具有行业推广意义。

附图说明

图1不同汽窜通道调剖效果统计图；

图2调剖半径与工艺效果关系图；

图3注入工艺形成段塞示意图；

图4油泥抑制汽窜长方体模型图；

图5油泥干渣配液浓度优化图；

图6实施例1中调剖抑窜方法设计图；

图7实施例1中油泥复合调剖剂混合及注入实际操作图。

具体实施方式

下面结合图示对本发明做进一步详细的说明。

本发明通过统计近三年颗粒调剖抑制汽窜油井措施效果，分析油泥抑制汽窜技术的适应性。分析结果如图1所示：在汽窜通道≤3条时，措施后封堵率及井组增油均较好，汽窜通道>3条时，封堵率及井组增油均下降明显，措施效果较差。因此油泥抑制汽窜技术优选存在汽窜且汽窜通道≤3条的油井。

本发明通过统计近五年高浅三区颗粒调剖措施效果，统计结果如图2所示：当调剖半径在15-30米之间时，取得较好的工艺效果。

所述干渣为含油污泥进行压滤后脱水得到的干渣。

所述稀液为含油污泥进行压滤后得到的稀液体。

实施例1

本实施例的稠油油井的调剖抑窜方法，包括如下步骤：

1)选择油井：选择汽窜油井，汽窜通道为3条；

2)油井周期为12次，对应的设计调剖半径为25m；

3)见窜时间为3天，设计汽窜通道宽度为1.5m；

4)封堵油层厚度5.2m，孔隙度29％；

5)计算出油泥复合调剖剂封堵体积为169.7m³；油泥调剖剂的用量为148.9t；油泥由以下重量份的组分组成：1份干渣、1.5份稀液；颗粒调剖剂的用量为49.6t；颗粒调剖剂为粉煤灰无机颗粒堵剂；高温发泡剂由以下重量份的组分组成：9份α-烯烃磺酸盐、1份稳泡剂；氮气蒸汽混合物中氮气与蒸汽的体积比为1：1；依次注入体积比为15％：15％：20％：50％的油泥复合调剖剂、高温发泡剂、氮气、氮气蒸汽混合物，如图3所示，通过油井5在汽窜通道6中形成油泥段塞4、高温起泡剂段塞3、氮气段塞2、氮气蒸汽混注段塞1。

对所述油泥调剖剂中干渣稀液比例的进行优化，在不同配比的干稀浮渣溶液中加入25％的颗粒调剖剂，23℃时测定其表观粘度。其结果如图5所示：在干稀比例为1:1.5时，污泥调剖剂流动性较好，此时对应粘度为4936mpa.s。因此本实施例选用干渣稀液比例为1:1.5。

本实施例的调剖抑窜方法设计如图6所示，通过选择油井、设计干渣稀液比例、设计调剖半径、设计汽窜通道宽度，然后注入油泥复合调剖剂、高温发泡剂、氮气、氮气蒸汽混合物。

现场施工时，如图7所示：将油泥装入罐车中，然后经水泥车1，然后置于搅拌池中，使用料车将无机颗粒堵剂也置于搅拌池中，将油泥与无机颗粒堵剂混合后，经水泥车2，注入地下抑制汽窜。

本次调剖抑窜措施封堵率为89.8％，措施增油136吨。

实施例2

本实施例的稠油油井的调剖抑窜方法，包括如下步骤：

1)选择油井：选择汽窜油井，汽窜通道为2条；

2)油井周期为8次，对应的设计调剖半径为25m；

3)见窜时间为3天，设计汽窜通道宽度为1.5m；

4)封堵油层厚度3.6m，孔隙度31％；

4)计算出油泥复合调剖剂封堵体积为83.7m³；油泥调剖剂的用量为73.4t，油泥由以下重量份的组分组成：1份干渣、1.5份稀液；颗粒调剖剂的用量为24.5t；颗粒调剖剂为粉煤灰无机颗粒堵剂；高温发泡剂由以下重量份的组分组成：9份α-烯烃磺酸盐、1份稳泡剂；氮气蒸汽混合物中氮气与蒸汽的体积比为1.5：1；依次注入体积比为25％：5％：10％：60％的油泥复合调剖剂、高温发泡剂、氮气、氮气蒸汽混合物，如图3所示，通过油井5在汽窜通道6中形成油泥段塞4、高温起泡剂段塞3、氮气段塞2、氮气蒸汽混注段塞1。

本次调剖抑窜措施封堵率为100％，措施增油205吨。

实施例3

本实施例的稠油油井的调剖抑窜方法，包括如下步骤：

1)选择油井：选择汽窜油井，汽窜通道为2条；

2)油井周期为5次，对应的设计调剖半径为20m；

3)见窜时间为3天，设计汽窜通道宽度为1.5m；

4)封堵油层厚度4.2m，孔隙度32％；

5)计算出油泥复合调剖剂封堵体积80.6m³；油泥调剖剂的用量为70.7t，油泥由以下重量份的组分组成：1份干渣、1.5份稀液；颗粒调剖剂的用量为23.6t；颗粒调剖剂为粉煤灰无机颗粒堵剂；高温发泡剂由以下重量份的组分组成：9份α-烯烃磺酸盐、1份稳泡剂；氮气蒸汽混合物中氮气与蒸汽的体积比为2：1；依次注入体积比为20％：10％：15％：55％的油泥复合调剖剂、高温发泡剂、氮气、氮气蒸汽混合物，形成油泥段塞、高温起泡剂段塞、氮气段塞、氮气蒸汽混注段塞，如图3所示，通过油井5在汽窜通道6中形成油泥段塞4、高温起泡剂段塞3、氮气段塞2、氮气蒸汽混注段塞1。

本次调剖抑窜措施封堵率为100％，措施增油268吨。

试验例

2016年河南油田现场应用本发明的实施例1中的稠油油井的调剖抑窜方法抑制汽窜共22井次，措施有效率72.7％，封堵率88.9％，措施增油355吨。