本发明属于石油开采技术领域，更具体的说，是涉及一种冻胶与层内生气组合调驱工艺方法。
背景技术
在油田开发过程中，由于储层非均质性强、原油粘度高、水油流度比大，从而造成在水驱油过程中油藏注入水容易出现指进、形成的注入水窜流通道，造成油井含水率上升，影响开发效果。目前改善这种现象的技术对策有：弱冻胶调驱、氮气泡沫调驱、纳米微球等调驱技术。这些技术都能不同程度地改善油藏开发效果，从其现场应用效果分析看，上述调驱体系在不同程度上都存在一定的局限性：有的调驱体系封堵强度弱、有的调驱体系注入困难，运移不到地层深部、有的调驱体系作用半径有限、有的调驱体系稳定性差、有的调驱体系只能适应中低渗透油层；目前上述调驱体系大都是单一体系，在封堵强度、改善流度比及深部运移等方面都各有侧重，调驱的效果不佳。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，基于上述石油开采三次采油调驱所用技术体系有待优化待改进的方面，形成了一种具有协同作用、加合增效的冻胶与层内生气组合调驱新体系，为充分发挥新的组合体系的调驱效果，提出了一种石油开采提高采收率的冻胶与层内生气组合调驱工艺方法，针对冻胶与层内生气组合调驱体系中的各组份在现场如何注入，才能充分发挥除各组份的功能外，还可表现出各组份组合起来，功能增强，加合增效的效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的冻胶与层内生气组合调驱工艺方法，包括以下步骤：
步骤一，优选出适合目标油田的冻胶体系配方、层内生气体系配方和现场注入气胶组合方案，根据现场注入气胶组合方案准备配方各组份的用量，待注入地层；
步骤二，根据待注入组份的数量及组份间的反应情况，确定所需储液罐和注入泵数量，将盛放药剂的储液罐和注入泵连接到注入水流程中；
注入水流程中采用两个相同的储液罐，分别为用于配制冻胶的10m3储液罐a和10m3储液罐b，10m3储液罐a和10m3储液罐b轮流交替注入使用，一个储液罐配置溶液及熟化，另一储液罐注入；所述10m3储液罐a和10m3储液罐b的进液口均连接至注入泵a的出液口，注入泵a的进液口连接至5m3储液罐的出液口，5m3储液罐用于盛装层内生气体系配方；所述10m3储液罐a和10m3储液罐b的出液口均连接至注入泵b的进液口，注入泵b的出液口经注水管线连接至井筒；
步骤三，注入高粘度冻胶体系组分段塞，封堵水窜流通道，调整吸水剖面：在注入过程中，试漏试压合格后，将优化的高粘度冻胶体系配方导入10m3储液罐a或10m3储液罐b中，通过注入泵b泵入注水管线中，进入井筒注入地层；
步骤四，注入低粘度冻胶体系组分段塞，进行驱油，实现冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合：将优化的低粘度冻胶体系配方导入10m3储液罐a或10m3储液罐b中，通过注入泵b泵入注水管线18中，进入井筒注入地层；
步骤五，注入层内生气体系组分段塞，实现层内生气和冻胶的组合：将层内生气体系配方导入5m3储液罐中，通过注入泵a打入10m3储液罐a或10m3储液罐b中，经过注入泵b泵入注水管线中，进入井筒注入地层；
步骤六，按现场注入气胶组合方案，重复步骤四和步骤五，重复2-4次，实现层内生气和冻胶多段塞的组合，层内生气和冻胶相遇时，形成“胶泡”；
步骤七，注入高粘度冻胶体系组分段塞，保护前面注入的体系效果。
步骤一中层内生气体系配方包括生气剂a、生气剂b、催化剂c和催化剂d，生气剂a和生气剂b混合液先注入地层，再依次注入催化剂c和催化剂d后反应生成气体。
步骤一中冻胶体系配方包括聚合物、交联剂和稳定剂，三种组分混合液一起注入到地层，依据确定的冻胶体系配方，控制配置的冻胶的粘度，粘度范围可调，高强度的冻胶用于调整剖面，中低强度的冻胶用于和自生气体形成“泡胶”，还用于驱油，所述“泡胶”是由冻胶包裹层内生气的氮气而成的强度更强的气泡，在外力作用下“泡胶”的形状随孔喉的形状而变化，向油层深部运移。
步骤一中现场注入气胶组合方案包括冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合、层内生气和冻胶的组合、层内生气和冻胶多段塞的组合。
对于冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合方式，需要确定冻胶高粘度段塞大小、冻胶低粘度段塞大小；对于层内生气和冻胶的组合方式，需要确定生气剂成分的数量、冻胶组合的用量以及二者段塞大小；对于层内生气和冻胶多段塞的组合方式，需要确定层内生气和冻胶多段塞轮次。
高粘度冻胶指的是成胶后粘度大于5000mpa·s，低粘度冻胶指的是成胶后粘度为500mpa·s～3000mpa·s。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)本发明采用冻胶体系和层内生气体系两种系组合，组合体系的封堵和驱油效果比现有的单一体系均好。
(2)本发明采用三种种组合方式注入，即冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合，实现调驱结合，层内生气和冻胶的组合，现了不同体系间的加合增效，层内生气和冻胶多段塞的组合，使冻胶和气结合产生的泡胶更多、更均匀；这三种组合在一种调驱工艺上同时实现比单一的组合方式更加有效，保证了冻胶与层内生气组合调驱工艺的效果。
(3)本发明中的层内生气，比现有的地面注气相比，所需设备简单，节约了地面注气工程的成本；本发明中冻胶体系配方、层内生气体系配方分别置于不同的储液罐中，将盛放药剂的储液罐和注入泵连接到注入水流程中，即可实现体系的在线注入；将所需体系组成部分有机结合在一起顺利地注入地层，加合增效，充分发挥作用。
附图说明
图1是本发明冻胶与层内生气组合调驱工艺方法流程图；
图2是本发明冻胶与层内生气组合调驱现场注入水流程示意图。
附图标记:1─5m3储液罐；2─搅拌器a；3─阀门a；4─阀门b；5─注入泵a；6─阀门c；7—10m3储液罐a；8—阀门d；9—阀门e；10—搅拌器b；11—阀门f；12—10m3储液罐b；13—搅拌器c；14—阀门g；15—阀门h；16—阀门i；17—注入泵b；18—注水管线；19—井筒；20—阀门j。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合附图对本发明实施方案的机理进行详细描述，但是应当理解为，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征、优点而不是对本发明权利要求的限制。
本发明的胶与层内生气组合调驱工艺方法，包括调驱工艺所需配方组成，注入工艺、组合方式等内容。首先准备冻胶与层内生气组合调驱所需体系组成部分冻胶与层内生气剂的药剂溶液。按照三种组合方式即冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合、层内生气和冻胶的组合、层内生气和冻胶多段塞的组合，把整个体系注入地层中，完成冻胶与层内生气组合调驱工艺的现场实施。该工艺实现了冻胶与层内生气组合调驱工艺的加合增效，效果最大化。
冻胶与层内生气组合调驱工艺方法，针对油藏开发存在的问题而设计的配方，依据配方的组成、种类设计现场注入工艺。如图1所示，具体过程如下：
步骤一，根据体系研究优选出适合目标油田的冻胶体系配方、层内生气体系配方和现场注入气胶组合方案，根据现场注入气胶组合方案准备配方各组份的用量，准备所需的药剂产品，待注入地层。
其中，冻胶体系配方包括聚合物、交联剂和稳定剂，按体系研究确定的高粘度和低粘度的配方准备注入的药剂量,三种组分混合液一起注入到地层，依据确定的冻胶体系配方，可控制配置的冻胶的粘度，粘度范围可调，粘度大，强度大，高强度的冻胶用于调整剖面，低强度的冻胶用于和自生气体形成“泡胶”，还用于驱油。一般地，高粘度冻胶指的是成胶后粘度大于5000mpa·s，低粘度冻胶指的是成胶后粘度为500mpa·s～3000mpa·s。层内生气体系配方包括生气剂a、生气剂b、催化剂c和催化剂d，按体系研究确定的层内生气配方准备注入的药剂用量,生气剂a和生气剂b混合液先注入地层，再依次注入催化剂c和催化剂d后反应生成气体。
根据储层的窜流情况、开发现状及日注量、注入压力等和原油粘度设计现场注入气胶组合方案，包括冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合、层内生气和冻胶的组合、层内生气和冻胶多段塞的组合。其中，对于冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合方式，需要确定冻胶高粘度段塞大小、冻胶低粘度段塞大小；对于层内生气和冻胶的组合方式，需要确定生气剂成分的数量、冻胶组合的用量以及二者段塞大小；对于层内生气和冻胶多段塞的组合方式，需要确定层内生气和冻胶多段塞轮次，一般2-4次。
步骤二，根据待注入组份的数量及组份间的反应情况，确定所需储液罐和注入泵数量，冻胶体系配方、层内生气体系配方分别置于不同的储液罐中，将盛放药剂的储液罐和注入泵连接到注入水流程中，实现体系的在线注入。
如图2所示，现场注入水流程中采用两个相同的储液罐，分别为用于配制冻胶的10m3储液罐a7和10m3储液罐b12，10m3储液罐a7和10m3储液罐b12内分别设置有搅拌器b10和搅拌器c13，10m3储液罐a7和10m3储液罐b12轮流交替注入使用，一个储液罐配置溶液及熟化，另一储液罐注入。10m3储液罐a7和10m3储液罐b12的进液口均连接至注入泵a5的出液口，注入泵a5的进液口连接至5m3储液罐1的出液口，5m3储液罐1用于盛装层内生气体系配方，内部设置有搅拌器a2。10m3储液罐a7和10m3储液罐b12的出液口均连接至注入泵b的进液口，注入泵b的出液口经注水管线18连接至井筒19。
本注入流程中，各个部件的进液口和出液口均设置有阀门，即5m3储液罐1的出液口设置有阀门a3，注入泵a的进液口和出液口分别设置有阀门b4和阀门j20，10m3储液罐a7的进液口和出液口分别设置有阀门c6和阀门f11，10m3储液罐b12的进液口和出液口分别设置有阀门e9和阀门g14，阀门c6、阀门e9与阀门j20之间还设置有阀门d8，注入泵b17的进液口和出液口分别设置有阀门h15和阀门i16。
步骤三，注入高粘度冻胶体系组分段塞，封堵水窜流通道，调整吸水剖面：在注入过程中，试漏试压合格后，将优化的高粘度冻胶体系配方导入10m3储液罐a7或10m3储液罐b12中，通过注入泵b17泵入注水管线18中，进入井筒19注入地层。
步骤四，注入低粘度冻胶体系组分段塞，进行驱油，实现冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合：将优化的低粘度冻胶体系配方导入10m3储液罐a7或10m3储液罐b12中，通过注入泵b17泵入注水管线18中，进入井筒19注入地层。
步骤五，注入层内生气体系组分段塞，实现层内生气和冻胶的组合：将层内生气体系配方导入5m3储液罐1中，通过注入泵a5打入10m3储液罐a7或10m3储液罐b12中，经过注入泵b17泵入注水管线18中，进入井筒19注入地层。
步骤六，按现场注入气胶组合方案，重复步骤四和步骤五，重复2-4次，实现层内生气和冻胶多段塞的组合，层内生气和冻胶相遇时，形成“胶泡”。
“泡胶”是由冻胶包裹层内生气的氮气而成的强度更强的气泡，“泡胶”可变形，在外力作用下随孔喉的形状而变化，可向油层深部运移。
步骤七，注入高粘度冻胶体系组分段塞，保护前面注入的体系效果。
本发明的冻胶与层内生气组合调驱工艺方法中：
冻胶高粘度和冻胶低粘度段塞组合：在整个注入过程中，冻胶按高、低粘度组合的方式，①先注入高粘度冻胶，按体系研究的高粘度的配方注入形成冻胶的药剂溶液在地层中成胶后，封堵大的水窜流通道，调整吸水剖面，②注入低粘度的冻胶，按体系研究的低粘度的配方注入形成冻胶的药剂溶液到地层中，在其成胶的过程中与随后注入的层内生气剂在催化剂和地层温度下产生的气体相遇形成“胶泡”，“胶泡”可变形通过孔喉，暂堵在孔喉处，在压力推动下逐级向地层深部运移，实现全井间的剖面调整和流度比改善。③最后注入高粘度冻胶，起保护作用。
层内生气和冻胶的组合：把冻胶和层内的生气组合注入，在注高粘度冻胶段塞之后注低粘度冻胶，接着按体系研究的低粘度的配方注入形成冻胶的药剂溶液到地层中。接着注层内生气的药剂，按体系研究的层内生气的配方注入层内生气的药剂溶液到地层中。层内生气和冻胶相遇时，形成“胶泡”，“胶泡”封堵能力更强。这种新形成的体系共有气、冻胶和“胶泡”三种成份。兼具封堵能力、改善流度、气体驱替小孔喉中的剩余油的作用，三者加合增效，封堵和驱油能力更强。
层内生气和冻胶多段塞的组合：把生气剂组份总量与成胶剂组份总量均分成2-5份、两种体系组合成2-5段塞，交替注入到地层，这比以一个大段塞注入产生的“胶泡”更多、更均匀。
具体实施例：
把事先优化出的适合w井的聚合物、交联剂、稳定剂，按优化的浓度混合液盛放在10m3储液罐a7中，熟化时间为2h，与10m3储液罐b12轮流交替注入使用，一个储液罐配置溶液及熟化，另一储液罐注入。通过注入泵b17，泵入注水管线18中，进入井筒19。
把事先优化出的适合w井的层内生气体系的生气剂a、生气剂b、催化剂c和催化剂d，按优化的浓度把生气剂a、生气剂b混合液先导入5m3储液罐1中，通过搅拌器a2搅拌30分钟后通过注入泵a5打入10m3储液罐a7或10m3储液罐b12中，经过注入泵b17泵入注水管线18中，进入井筒19注入地层，再按优化好的浓度依次注入催化剂c和催化剂d后反应生成气体。
依次重复上述步骤，按设计好的注入量注完。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。