专利名称：自生泡沫酸化油层深度处理方法
技术领域：
本发明属于油层深度处理技术领域，特别涉及自生泡沫酸化油层深度处理方法。
背景技术：
自生泡沫酸化油层深度处理技术是一项解除多种油层堵塞，并能补充地层能量， 提高返排效果的油层处理技术，是用于解决低压油层堵塞问题的技术。常规的酸化油层处理技术由于反应速度快，不但处理半径小，还会破坏地层骨架， 造成油层坍塌。而油层深度处理技术可以有效地解决上述问题。但是，在低压油层中，由于地层能量低导致酸洗产物不能及时排除，容易形成二次沉淀污染。现有的泡沫酸液又存在着要充入气体，需要使用专用的设备，并且酸液中的泡沫虽然在水介质中比较稳定，而一旦遇到原油，泡沫消灭十分迅速，从而影响酸洗产物的及时排除，使油井的处理措施受到极大的影响，甚至有可能使处理措施完全无效。
发明内容
为解决现有技术的问题，本发明将自生氢氟酸的自生泡沫酸化油层深度处理技术与油层氯化铵和亚硝酸钠的热化学提温和生气技术相结合，提供一种自生泡沫酸化油层深度处理方法。具体来说，本发明包括以下方面1、一种自生泡沫酸化油层深度处理方法，该方法包括在油井实施自生氢氟酸液的自生泡沫酸化处理后，向油井井筒依次注入亚硝酸钠溶液、隔离液和氯化铵溶液，其中所述亚硝酸钠溶液为重量浓度21%至25%的亚硝酸钠水溶液；所述氯化铵溶液为重量浓度 40. 5%至45. 5%的氯化铵水溶液。2、如上述1所述的自生泡沫酸化油层深度处理方法，其中所述的隔离液为重量浓度的壬基酚聚氧乙烯醚水溶液。3、如上述2所述的自生泡沫酸化油层深度处理方法，其中所述氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液的用量为氯化铵与亚硝酸钠的摩尔比为1 1。本发明在对油井进行自生氢氟酸液的自生泡沫酸化处理后，紧接着向油井井筒依次注入亚硝酸钠溶液、隔离液和氯化铵溶液，并在地层温度和地层压力条件下反应时间为 13-15小时，即关井13-15小时。本发明利用常规酸化的剩余残酸，与亚硝酸钠和氯化铵溶液反应，短时间内产生泡沫。利用泡沫液黏度大，携带能力强的特点，增加了残酸的返排能力，将酸化产生的微粒和二次沉淀带出井筒，同时产生热量，解除地层中有机堵塞，提高措施效果。同时节省了专用设备的使用。
具体实施例方式通常，油田经过长期消耗式开采，地层压力大幅度下降，有些主力区块压力降至 2MPa以下，普通的化学解堵方法解堵效果差、成本高、有效期短。本发明的自生泡沫酸化油层深度处理方法能有效解决这一生产难题，自生泡沫酸化处理后又加入自生气体系，不仅能达到深度酸化油层、补充地层能量，而且还能提高回采效果，并且可以节省注氮、制氮设备，施工简便。自生泡沫酸化油层深度处理方法是用有机溶剂及表面活性剂清洗油层孔隙的技术，具体来说，在地层温度及一定时间条件下，使苯甲酸、乙酸等与氟化铵反应生成氢氟酸， 达到深部酸化油层的目的。然后，再加入与酸发生化学反应的亚硝酸钠溶液、中间用隔离液(例如，重量浓度的壬基酚聚氧乙烯醚水溶液)和氟化铵溶液，利用常规酸化的剩余残酸与亚硝酸钠和氯化铵溶液反应，从而在短时间内产生泡沫。利用泡沫液黏度大，携带能力强的特点，增加了残酸的返排能力，将酸化产生的微粒和二次沉淀带出井筒，同时产生热量，解除地层中的有机堵塞。氯化铵和亚硝酸钠的热化学提温技术的热量原理如下NaN02+NH4Cl — N2+2H20+NaClN02-+NH4+ —N2 个 +2H20Δ Hf° NO2- = -104. 5kJ/molΔ Hf° NH4+ = -132. 4kJ/molΔ Hf° N2 (g) = OkJ/molΔ Hf° H2O(I) = -285. 9kJ/molΔ H = 2Χ (-285. 9)+0- (-104. 5+(-132. 4)〕= -334. 9kJ/molIm3处理液中含有NH4Cl和NaNA分别为160. 5kg和207kg ；即各3000mol。每方处理液在理想状态下放出的热量为Q = 334. 9kJ/mol X 3000mol/m3 = 1004. 7MJ/m3。1立方米(m3)水每升高1°C所需要的热量为4. 2MJ。那么Im3处理液所放出的热量，在理想状态下，相当于将4m3水从40°C升高到100°C所需要的热量。自生气体1摩尔(mol)处理液释放出的N2在标准状态下的体积为22. 4升(L)。Im3处理液中释放出 3000mol N2，为 67200L N2。在地层压力下，自生的氮气被压缩成很小的体积，随着返排，压力的降低，自生氮气的体积就会很快地膨胀几十倍，甚至上百倍，就能很容易地把废酸和反应的残渣和生成物沉淀带出地层，减少二次堵塞，提高酸化效果。因此，本发明的方法有以下有益的效果(1)解堵、增能有效结合，提高解堵效果；(2)气体自生，用量和时间都容易控制；(3)施工简单，不需要专用的注氮设备，更利于边远地区的施工作业；(4)产生气体，利于废酸和酸化反应物的返排，避免二次沉淀；(5)产生气体的同时，放出热量，解除了地层的有机堵塞，增加了酸化效果。下面通过实验来说明实施本发明的方法。本发明中，除特殊说明外，所有的“％” 单位是指“重量百分比”。1、油层深部酸化处理利用苯甲酸、对苯甲磺酸和乙酸与氟化铵在地层温度下缓慢反应逐步生成氢氟酸，能有效处理地层深部堵塞物，不破坏地层骨架，有机酸又可以解除胶质、浙青质、蜡质等有机物堵塞，不会产生酸渣。同时，少量络合剂(例如，乙二胺四乙酸)可以络合地层中的金属离子，防止二次沉淀的生成，使酸化处理的缓速性及深部处理性效果好。
实验一
实验器材用原油饱和过的岩芯3个、烘箱一台、煤油、电子天秤一台、智能渗透率测试仪一台、烧杯数个。
首先将用原油饱和过的岩芯3个在105°C条件下烘干至恒重，然后冷却至室温备用；其次用中性煤油测定备用的岩芯的渗透率为563. 9 μ m2X 10_3;再分别使土酸、磷酸+氟化铵溶液、自生泡沫酸三种酸化处理液分别通过3个岩心后，将岩心在105°C条件下烘干至恒重，然后冷却至室温，每隔2小时用中性煤油测定岩心的渗透率、溶蚀率(将用处理液浸泡过的岩芯称重，所得重量与原始岩芯重量之比就是溶蚀率)，获得酸化处理液的溶蚀效果、缓速效果、改善渗透率效果的对比结果如表1所示。
表 权利要求
1.一种自生泡沫酸化油层深度处理方法，该方法包括在油井实施自生氢氟酸液的自生泡沫酸化处理后，向油井井筒依次注入亚硝酸钠溶液、隔离液和氯化铵溶液，其中所述亚硝酸钠溶液为重量浓度21%至25%的亚硝酸钠水溶液；所述氯化铵溶液为重量浓度 40. 5%至45. 5%的氯化铵水溶液。
2.如权利要求1所述的自生泡沫酸化油层深度处理方法，其中所述的隔离液为重量浓度的壬基酚聚氧乙烯醚水溶液。
3.如权利要求2所述的自生泡沫酸化油层深度处理方法，其中所述氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液的用量为氯化铵与亚硝酸钠的摩尔比为1 1。
全文摘要
本发明属于油层深度处理技术领域，特别涉及自生泡沫酸化油层深度处理方法。该方法包括在油井实施自生氢氟酸液的自生泡沫酸化处理后，向油井井筒依次注入亚硝酸钠溶液、隔离液和氯化铵溶液。本发明利用常规酸化的剩余残酸与亚硝酸钠和氯化铵溶液反应，短时间内产生泡沫。利用泡沫液黏度大，携带能力强的特点，增加了残酸的返排能力，将酸化产生的微粒和二次沉淀带出井筒，同时产生热量，解除地层中有机堵塞，提高措施效果。同时节省了专用设备的使用。
文档编号E21B36/00GK102536166SQ20121003313
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者刘广友, 向延安, 姜佳悦, 徐恩宽, 梅玉芬, 王振军, 胡贺元, 蔡德军, 韩松, 马春宝 申请人:中国石油天然气股份有限公司