一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂及其制备方法和应用与流程

[0001]
本发明属于低渗透油田注水开发技术领域，具体涉及一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂及其制备方法和应用。


背景技术：

[0002]
由于油藏储层物性平面和纵向的非均质性，在油田开发过程中进行钻井、试油压压裂、注水剖面调整及重复改造措施等有可能要进行暂堵分流技术。目前暂堵分流技术主要有颗粒/粉末型、液体/凝胶型和泡沫型三大类型。
[0003]
颗粒类暂堵剂主要有石油树脂、烃类树脂、酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、无机盐等，由于其自身存在颗粒粒径大小问题，在与地层孔吼匹配时存在注入困难、选择性较差、堵不住或封堵提压低。
[0004]
液体/凝胶类暂堵剂主要有软沥青、粘稠树脂，聚丙烯酰胺或胍胶凝胶，其优势是避免粒径匹配选择问题，但其缺点是对于高渗带和裂缝封堵性能差。
[0005]
泡沫型主要有充氮气低密度微泡沫暂堵剂，是针对低压大孔道漏失井，既能降低液柱压力减小压差控制漏失，又能提高固相粒径的封堵能力，但对低渗透油田的适应性较差。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的是提供一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，克服现有技术中存在的上述技术问题。
[0007]
本发明的另一个目的在于提供一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂的制备方法，原料易得，均为工业品，制备过程简单。
[0008]
本发明的另一个目的在于提供低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂的应用，利用自生暂堵分流剂能有效调整改善低渗透油田注水井吸水不均的问题。
[0009]
为此，本发明提供的技术方案如下：一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，由以下重量百分比的物质组成：硬脂酸钠10~20%，腐殖酸钠6~15%，硅酸盐10.5~25%，苯甲酸盐8.5~11.5%，多氨基多羧基聚合物10~16%，表面活性剂4~6%，氯化钾3-8%，其余为水。
[0010]
所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾或硅酸钠和硅酸钾的任意比混合物。
[0011]
所述苯甲酸盐为苯甲酸钠、苯甲酸钾或苯甲酸钠和苯甲酸钾的任意比混合物。
[0012]
所述多氨基多羧基聚合物为聚天冬氨酸钠或二乙烯三胺五乙酸钠。
[0013]
所述表面活性剂为山萮酸钾、棕榈酸钠或环烷酸钠一种或几种的混合物。
[0014]
所述硬脂酸钠15%，腐殖酸钠10%，硅酸盐15%，苯甲酸盐10%，多氨基多羧基聚合物12%，表面活性剂5%，氯化钾5%，水28%。
[0015]
所述硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸盐、苯甲酸盐、多氨基多羧基聚合物、表面活性剂和氯化钾均为工业品。
[0016]
一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂的制备方法，包括以下制备步骤：步骤1）将反应釜升温至30-40℃后恒温，依次加入配方量的水、硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸盐和苯甲酸盐，边加入边搅拌；步骤2）将配方量的多氨基多羧基聚合物和表面活性剂依次加入到上述溶液中，然后温度升至45-50℃，搅拌均匀恒温30-40分钟；步骤3）将配方量的氯化钾加入到上述溶液搅拌均匀，将溶液冷却至室温后进行称量灌装，即得。
[0017]
一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂的应用，包括以下步骤：步骤一，将低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂泵入地层，进入地层不同孔径的孔隙内，自动匹配地层孔吼大小；步骤二，泵入酸液，酸液逐步进入自生暂堵分流剂充满的孔隙内；步骤三，当ph值小于3时，自生暂堵分流剂生成不同粒径的颗粒堵塞地层优势通道，形成暂堵屏障，实现孔隙暂堵。
[0018]
在暂堵后实施酸化作业，酸化作业后正常注水过程中，地层中的ph值逐渐上升恢复至中性时，自生的同粒径的颗粒随着水流的冲刷稀释逐步溶解，地层恢复至原始渗透率状态。
[0019]
本发明的有益效果是：本发明提供的这种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂与酸液在孔隙中发生反应，生成的多氨基多烷基羧酸是一种难溶性有机固体酸，在地层孔吼中起到暂堵作用，酸化措施后恢复注水，随着注入又逐渐溶解，最后完全恢复地层渗流通道。
[0020]
本发明提供的这种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，能够将颗粒类暂堵剂在注入地层时粒径大小与孔吼匹配问题巧妙的避开，同时又能保持固体类堵剂的封堵强度，自生堵剂颗粒利用地层孔隙形状自适应生成粒径适中的颗粒起到暂堵作用，解决凝胶类暂堵剂封堵性不高的问题。
[0021]
本发明在地层温度60-80℃油藏注水井酸化剖面调整过程中能有效的促使酸液进入低渗弱吸水层段进行酸化改造，从而解决了低渗透油藏注水井在酸化增注作业过程酸液酸化不均的技术问题，避免了强吸水层段过段酸化，而弱吸水层段没能酸化改善，反而加剧吸水剖面不均。利用自生暂堵分流剂能有效调整改善低渗透油田注水井吸水不均的问题，提高了水驱动用程度，达到降水増油的目的。
[0022]
本发明暂堵率大于90%，在酸化作业后的生产过程中，对暂堵层发生分流作用，能够避免造成高渗层过段酸化，恢复注水后能够逐渐溶解对油层损害性较小，恢复了90%以上。
[0023]
下面将做进一步详细说明。
具体实施方式
[0024]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0025]
现介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且
向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。
[0026]
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0027]
实施例1：本实施例提供了一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，由以下重量百分比的物质组成：硬脂酸钠10~20%，腐殖酸钠6~15%，硅酸盐10.5~25%，苯甲酸盐8.5~11.5%，多氨基多羧基聚合物10~16%，表面活性剂4~6%，氯化钾3-8%，其余为水。
[0028]
本发明原理：本发明的低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂泵入地层，分别进行地层不同孔径的孔隙内，自动匹配地层孔吼大小，然后泵入酸液，逐步进入暂堵剂溶液充满的孔隙内，由于ph值低，暂堵剂的主要成分与酸液反应生成与孔吼匹配的固体颗粒，该固体颗粒水溶性低充填地层大孔道起到堵塞目的。
[0029]
暂堵剂与酸液在孔隙中发生的化学方程式如下：生成的多氨基多烷基羧酸是一种难溶性有机固体酸，在地层孔吼中起到暂堵作用，酸化措施后恢复注水，随着注入又逐渐溶解，最后完全恢复地层渗流通道。
[0030]
本发明能够在地层大孔隙中自生颗粒封堵高渗层使酸化工作液流向低渗层，自动与孔吼匹配，巧妙的避开颗粒类暂堵剂在注入地层时粒径大小与孔吼匹配的问题，同时又能保持固体类堵剂的封堵强度，自生堵剂颗粒利用地层孔隙形状自适应生成粒径适中的颗粒起到暂堵作用，解决凝胶类暂堵剂封堵性不高的问题。
[0031]
实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，由以下重量百分比的物质组成：硬脂酸钠10%，腐殖酸钠15%，硅酸盐10.5%，苯甲酸盐8.5%，多氨基多羧基聚合物10%，表面活性剂6%，氯化钾3%，水37%。
[0032]
制备过程：步骤1）将反应釜升温至30℃后恒温，依次加入配方量的水、硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸盐和苯甲酸盐，边加入边搅拌；步骤2）将配方量的多氨基多羧基聚合物和表面活性剂依次加入到上述溶液中，然后温度升至40℃，搅拌均匀恒温30分钟；步骤3）将配方量的氯化钾加入到上述溶液搅拌均匀，将溶液冷却至室温后进行称量灌装，即得。
[0033]
其中，反应釜耐酸耐碱。
[0034]
在本实施例中，水为去离子水，硅酸盐为硅酸钠，苯甲酸盐为苯甲酸钠，多氨基多羧基聚合物为聚天冬氨酸钠，表面活性剂为棕榈酸钠。硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸钠、苯甲酸钠、聚天冬氨酸钠、棕榈酸钠和氯化钾均为工业品。
[0035]
对本实施例制备的低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂进行岩心暂堵与伤害评价实验：岩心饱和地层水后通过注入水正向驱替，测初始渗透率k0；然后正向驱替0.2pv酸化酸液，再正向驱替1.0pv低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，然后再驱替酸液1pv，再正向连续驱替注入水测定岩心渗透率k
d
；最后正向注入水驱替20pv后，测岩心恢复渗透率k
r
；计算暂堵率r
zd
=（k
0-k
d
）/k0；渗透率恢复率r=k
r
/k0；计算渗透率伤害率r
s
=100-r。
[0036]
本实施例制备的低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂的岩心暂堵与伤害评价实验数据见表1所示。
[0037]
表1. 岩心暂堵与伤害评价实验数据从实验数据可以看出，本发明制备出的低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂具有很好的酸敏暂堵性能，在整个酸化过程中能够生成颗粒堵剂堵塞优势通道，达到酸化暂堵的目的。恢复正常注水时，地层渗透率恢复率能够达到95%以上。
[0038]
实施例3：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，由以下重量百分比的物质组成：硬脂酸钠15%，腐殖酸钠10%，硅酸盐15%，苯甲酸盐10%，多氨基多羧基聚合物12%，表面活性剂5%，氯化钾5%，水28%。
[0039]
制备过程：步骤1）将反应釜升温至40℃后恒温，依次加入配方量的水、硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸盐和苯甲酸盐，边加入边搅拌；步骤2）将配方量的多氨基多羧基聚合物和表面活性剂依次加入到上述溶液中，然后温度升至45℃，搅拌均匀恒温35分钟；步骤3）将配方量的氯化钾加入到上述溶液搅拌均匀，将溶液冷却至室温后进行称量灌装，即得。
[0040]
在本实施例中，硅酸盐为硅酸钾，苯甲酸盐为苯甲酸钾，多氨基多羧基聚合物为二乙烯三胺五乙酸钠，表面活性剂为山萮酸钾。硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸钾、苯甲酸钾、二乙烯三胺五乙酸钠、山萮酸钾和氯化钾均为工业品。
[0041]
对本实例配制的低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂进行岩心暂堵分流评价实验：将两支不同渗透率的岩心（高渗岩心为108.2
×
10-3
um2，低渗岩心8.8
×
10-3
um2）饱和地层水后，并联连接通过注入水正向驱替，测岩心初始流量极差q0；然后正向驱替0.2pv酸化酸液，再正向驱替1.0pv低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，由于液体具有自发选择进入高渗岩心，前置酸液和自生堵剂进入高渗岩心，然后再驱替酸液1pv，当酸液与自生堵剂在高渗岩心中聚集混合后生成白色颗粒堵剂堵塞高渗通道降低其渗透性，再正向连续驱替注入水测定不同岩心流量极差q
d
；计算自生暂堵分流率r
fl
=（q
d-q0）/q
d
。本实例配制出的低渗透油藏
酸敏型自生暂堵分流剂的岩心暂堵分流评价实验数据见表2所示。
[0042]
表2. 岩心暂堵与分流评价实验数据从以上实验数据可以看出，本发明制备出的低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂具有很好的酸敏暂堵性能，在整个酸化过程中能够生成颗粒堵剂堵塞优势通道，达到酸化暂堵的目的。在渗透率极差10左右的不同渗透率岩心分流率可以达到96%以上，能较好的调整暂堵后酸液均匀的分布进入低渗地层，达到酸化目的层段。
[0043]
实施例4：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂，由以下重量百分比的物质组成：硬脂酸钠20%，腐殖酸钠6%，硅酸盐25%，苯甲酸盐11%，多氨基多羧基聚合物16%，表面活性剂4%，氯化钾8%，水10%。
[0044]
制备过程：步骤1）将反应釜升温至35℃后恒温，依次加入配方量的水、硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸盐和苯甲酸盐，边加入边搅拌；步骤2）将配方量的多氨基多羧基聚合物和表面活性剂依次加入到上述溶液中，然后温度升至50℃，搅拌均匀恒温40分钟；步骤3）将配方量的氯化钾加入到上述溶液搅拌均匀，将溶液冷却至室温后进行称量灌装，即得。
[0045]
在本实施例中，硅酸盐为硅酸钠和硅酸钾的混合物，质量比为1:1；苯甲酸盐为苯甲酸钠和苯甲酸钾的混合物，质量比为0.5:3；多氨基多羧基聚合物为聚天冬氨酸钠和二乙烯三胺五乙酸钠的混合物，质量比为1:2；表面活性剂为棕榈酸钠和环烷酸钠的混合物，质量比为1:4。硬脂酸钠、腐殖酸钠、硅酸钠、硅酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钾、聚天冬氨酸钠、二乙烯三胺五乙酸钠、棕榈酸钠、环烷酸钠和氯化钾均为工业品。
[0046]
实施例5：在实施例的基础上，本实施例提供了一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂的应用，包括以下步骤：步骤一，将低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂泵入地层，进入地层不同孔径的孔隙内，自动匹配地层孔吼大小；步骤二，泵入酸液，酸液逐步进入自生暂堵分流剂充满的孔隙内；步骤三，当ph值小于3时，自生暂堵分流剂生成不同粒径的颗粒堵塞地层优势通道，形成暂堵屏障，实现孔隙暂堵。
[0047]
本发明在地层温度60-80℃油藏注水井酸化剖面调整过程中能有效的促使酸液进入低渗弱吸水层段进行酸化改造，从而解决了低渗透油藏注水井在酸化增注作业过程酸液酸化不均的技术问题，避免了强吸水层段过段酸化，而弱吸水层段没能酸化改善，反而加剧吸水剖面不均。利用自生暂堵分流剂能有效调整改善低渗透油田注水井吸水不均的问题，提高了水驱动用程度，达到降水増油的目的。
[0048]
实施例6：在实施例5的基础上，本实施例提供了一种低渗透油藏酸敏型自生暂堵分流剂的应用，在暂堵后实施酸化作业，酸化作业后正常注水过程中，地层中的ph值逐渐上升恢复至中性时，自生的同粒径的颗粒随着水流的冲刷稀释逐步溶解，地层恢复至原始渗透率状态。
[0049]
本实施例在分流酸化剖面调整施工中，通过采用酸敏型自生暂堵分流剂的应用，很好的解决了强吸水高渗层段过度酸化而低渗层段未能针对性酸化改善加速剖面不均的问题。利用自生暂堵分流剂能有效调整改善低渗透油田注水井吸水不均的问题，提高了水驱动用程度，达到降水増油的目的。
[0050]
本发明解决了现有注水井酸化调整吸水剖面技术中高渗层过度酸化而低渗层未能酸化改善的技术问题。
[0051]
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。