专利名称：一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术的制作方法
技术领域：
本发明设计一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，它属于油气田开发工程中对采油技术的改进。它是通过将化学吞吐技术与油井堵水技术在同一油井上结合使用，以达到提高油产量、降低产液中的含水率。
在石油开发工程中，为了提高油井的油产量，发展了化学吞吐技术。该技术是将有洗油效率的化学(叫吞吐剂)注入油井，然后排出。由于吞吐剂可与油层油之间的界面产生低界面张力(101～10-2mN·m1)或超低界面张力(达到10-3mN·m1)，提高洗油效率，所以在吞吐剂吐出时，能比水更有效地将油洗出，提高了油井的产油量。化学吞吐技术的缺点是吞吐剂首先并大量进入高渗透层。由于高渗透层含油饱和度低，所以化学吞吐技术增产的油量不多。在排出阶段(吐的阶段)，高渗透层阻力低，使吞吐剂迅速从油层排出，而未充分起到它的洗油作用。为减少油井产液中的含水率，还发展了油井堵水技术。该技术将堵剂注入油井，利用堵剂优先进入出水层(高渗透层)的规律达到选择性堵水的目的。油井堵水需用堵剂。可用4类堵剂，即冻胶型堵剂、凝胶型堵剂、沉淀型堵剂和分散体型堵剂。在这些堵剂中，有些堵剂(如铬冻胶)用单液法的工艺注入；有些堵剂(如由水玻璃与氯化钙反应产生的硅酸钙)用双液法的工艺注入。高渗透层的封堵迫使水进入中、低渗透层。由于中、低渗透层含油饱和度高，所以油井的产油量增加，产液中的含水率降低。
本发明的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，它是通过将化学吞吐技术与油井堵水技术在同一油井上结合使用，以达到提高油产量、降低产液中的含水率的目的。该技术主要的技术特点是首先将化学吞吐剂注入油井中，再将堵水剂注入到油井中，并使它们在过顶替液的顶替下平稳地依次进入目标地层。
为了更好地实现本发明的上述目的，设计者将化学吞吐剂设计成是由主剂和助剂构成，其吞吐剂主剂可以是阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、阴离子-非离子表面活性剂；助剂可以是盐、碱类或另一类表面活性剂。其优化的配方是通过绘制界面张力等值图进行选择，其所用的界面张力等值图的绘制是按如下步骤进行的①在直角坐标系中将主剂和助剂的质量分数均匀布点，测出每个配方点与实施井的油的界面张力，并标在图上；②再绘制界面张力等值图；③由等值图决定吞吐剂的配方。
其化学吞吐剂的用量是按下式计算得出Vs=π(R12-R22)hφ]]>式中，VS-1m厚度高渗透层吞吐剂用量，R1—在高渗透层中吞吐剂最远到达的半径，R2——在高渗透层中油井堵剂最远到达的半径，h-高渗透层厚度，φ-高渗透层孔隙度。
对堵水剂使用则是根据油井地带的压力分布进行组合的，即低强度的堵剂设置在油井的远井地带，高强度的堵剂设置在油井的近井地带；其堵剂的用量是按下式计算出VB=π(R22-R32)hφ]]>式中，VB——1m厚度高渗透层堵剂用量，R3——在高渗透层中过顶替液到达的半径。
过顶替液的粘度比化学吞吐剂和堵水剂等组成的工作液要高，可以是聚丙烯酰胺溶液，其用量是按下式计算出VD=πR32hφ]]>式中，VD——1m厚度高渗透层过顶替液的用量，h-高渗透层厚度，φ——高渗透层孔隙度。
下面将结合实施例来详叙本发明的设计思想和技术优点。
在实际现场施工设计中，本发明的设计者采用了上述设计思想，对以下两个现场油井进行了施工试验1．濮城油田沙一下油藏1-310井该井的油层分3层共10.0m，原油粘度为27.5mPa·s，密度为0.8879g·cm-3。2000年1月12日到2月2日实施了化学吞吐和油井堵水的结合技术。实施前，该井剩余可采储量为8.6430×104t，累积产油3.2394×104t，累积产水37.0861×104m3。由于该井油层厚度10.0m，高渗透层占油层厚度20％(即2.0m)，因此可以算得，该井需用化学吞吐剂294.0m3，油井堵剂67.8m3，过顶替液120.6m3。化学吞吐剂配方为0.60％NPC-10+0.26％KPS-1，油井堵剂有两个配方前面注8％钙土+8％水泥的低度固化体系；后面注12％钙土+12％水泥的高度固化体系，体积比为1∶1。过顶替液为0.6％聚丙烯酰胺。各种工作液注入后关井候凝3天。施工前，日产液150m3·d-1，日产油2.0t·d-1，含水率98.7％。施工后，用小泵生产，日产液为40t·d-1，日产油1.8t·d-1，含水率降至95.0％。2000年7月1日换大泵生产，日产液120t·d-1，日产油12t·d-1(最高达14t·d-1)，含水率90.0％(最低达87.5％)。2．濮城油田沙一下油藏1-42井该井的油层只有一层共17.4m，原油粘度为23.2mPa·s，原油密度为0.8666g·cm-3。2000年9月20日～28日实施了本技术。实施前该井剩余可采储量为12.2573×104t，累积产油48.87×104t，累积产水23.22×104m3。本井厚度17.4m，高渗透层(按25％算)为4.35m由此算出本井需用吞吐剂640.0m3，堵剂148.0m3，过顶替液262.0m3各种工作液的配方与1-310井相同。施工前，该井日产液200m3·d-1，日产油2.7t·d-1，含水率98.6％。施工后，该井日产液为190m3·d-1，日产油10t·d-1(最高达14.5t·d-1)，含水率为95.3％(最低达93％)。
本发明所提出的化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术技术，由于是首先将吞吐剂注入油井，它优先进入油层中的高渗透层，接着将堵剂注入油井，它也优先进入油层中的高渗透层，将吞吐剂封存在高透层中，所以当驱油的水(注入水、边水等)沿高渗透层迫近油井时，它在堵剂前带着封存的吞吐剂转入含油饱和度高的中、低渗透层，将油驱出，从而达到提高油井的油产量和减小产液中含水率的目的。本发明的采用技术既充分发挥了化学吞吐技术和油井堵水技术的优点，又克服各自的缺点，体现出技术间的协同效应，有着极大的推广应用前景。
权利要求
1．一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，它主要是在同一油井中将化学吞吐技术与油井堵水技术结合使用，其特征在于使用该技术是首先将化学吞吐剂注入油井中，再将堵水剂注入到油井中，并使它们在过顶替液的顶替下平稳地依次进入目标地层。
2．根据权利要求1所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的化学吞吐剂是由主剂和助剂构成，其优化的配方是通过绘制界面张力等值图进行选择，其用量是按下式计算得出Vs=π(R12-R22)hφ]]>式中，VS-1m厚度高渗透层吞吐剂用量，R1-在高渗透层中吞吐剂最远到达的半径，R2-在高渗透层中油井堵剂最远到达的半径，h-高渗透层厚度，φ-高渗透层孔隙度。
3．根据权利要求l所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的堵水剂是根据油井地带的压力分布进行组合的，即低强度的堵剂设置在油井的远井地带，高强渡的堵剂设置在油井的近井地带；其堵剂的用量是按下式计算出VB=π(R22-R32)hφ]]>式中，VB-1米厚度高渗透层堵剂用量，R3-在高渗透层中过顶替液到达的半径。
4．根据权利要求1或2所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于选择化学吞吐剂配方所用的界面张力等值图的绘制是按如下步骤进行的①在直角坐标系中将主剂和助剂的质量分数均匀布点，测出每个配方点与实施井的油的界面张力，并标在图上；②再绘制介面张力等值图；③由等值图决定吞吐剂的配方。
5，根据权利要求1或2所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的吞吐剂主剂可以是阴离子型表面活性剂。
6．根据权利要求1或2所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的吞吐剂主剂可以是非离子型表面活性剂。
7．根据权利要求1或2所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的吞吐剂主剂可以是阴离子-非离子表面活性剂。
8．根据权利要求1或2所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的吞吐剂助剂可以是盐、碱类或另一类表面活性剂。
9．根据权利要求1所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的过顶替液的用量是按下式计算出VD=πR32hφ]]>式中，VD-1m厚度高渗透层过顶替液的用量，h——高渗透层厚度，φ——高渗透层孔隙度。
10．根据权利要求1所述的一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术，其特征在于所述的过顶替液的粘度比化学吞吐剂和油井堵水剂组成的工作液的粘度高，可以是聚丙烯酰胺溶液。
全文摘要
一种化学吞吐与油井堵水相结合的采油技术,它属于油气田开发工程中对采油技术的改进。它是将化学吞吐技术与油井堵水技术通过使用特定的方法优化配方和用量在同一油井上结合使用,以达到提高油产量、降低产液中的含水率的目的。
文档编号E21B43/16GK1302942SQ0012938
公开日2001年7月11日 申请日期2000年12月5日 优先权日2000年12月5日
发明者赵福麟, 王家印, 张贵才, 南国立, 王业飞 申请人:石油大学(华东)