专利名称：用于碎屑岩油藏水平井的堵剂、制备方法及堵水方法
技术领域：
本发明涉及一种堵剂及使用该堵剂进行油井堵水的方法，特别是一种适用于非均质碎屑岩油藏水平井的堵剂及使用该堵剂进行油井堵水的方法，能够满足高温高盐的油藏条件。
背景技术：
碎屑岩油藏水平井开采 具有增加油藏的泄油面积，提高薄油气层的动用程度等技术优势，适用范围较广，无论从油藏管理还是从经济效益的角度，都已成为石油工业中一项极富有吸引力和竞争力的技术，目前已在国内外油田广泛使用。由于碎屑岩油藏储层物性各向上的非均质性，造成水平段产液不均，水体易从高渗和高含水饱和度通道形成突破，导致油井过早高含水，抑制原油产出，影响油藏开发效果。堵水是有效治理油井含水，延长水平井寿命，提高采收率的重要手段之一。但由于以下问题，影响了常规水平井堵水工艺的广泛摊广。(I)找水后定点卡堵水,适应范围有限。找水确定油水广出关系后，对于全井射开完井、筛管完井和油水冋段广出井，难以通过封隔器和挤水泥等定点卡堵方式有效治理。(2)笼统挤堵的堵剂难以与储层充分配伍，成本高昂，风险较大。冻胶、水玻璃等常用笼统挤堵堵剂难以与储层充分配伍，可能导致敏感性伤害，需要购买大量堵剂原料，不可回收，成本较高，油水选择性有限，堵水风险较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有堵剂难以与储层充分配伍、不可回收、成本较高、油水选择性有限等缺陷，提供了一种用于碎屑岩油藏水平井的堵剂及堵水方法，采用油田自产原油和地层水配成不同含水的乳状液堵剂体系，原油可回收，大幅降低了堵剂费用，并且还解决了注入的堵剂与地层的配伍性问题，减少了对地层的污染。本发明堵剂适用的油藏条件为地层温度小于120°C、地层水矿化度小于240000mg/L的碎屑岩油藏水平井。本发明用于高含水的水平井选择性堵水，能满足超深、高温、高盐、储层具有强烈非均质性的碎屑岩油藏堵水，能满足常规工具无法下放的特殊井筒条件和井眼轨迹的高含水油井堵水，解决水平井多段油水同出问题。本发明采用油田自产原油和地层水配成不同含水的乳状液堵剂体系，利用乳状液堵剂“油溶水不溶”的强选择性，对油水相进行选择性封堵，解决了水平井因找水费用昂贵、风险大、出水位置难以确定等原因而导致目前常用堵水工艺难以推广应用问题，还可以解决水平段多段油水同出等复杂出水模式的水平井堵水问题。利用本发明堵剂强选择性，可实现不动管柱不找水施工，通过环空或油管直接笼统注入，适应各种完井方式，解决目前堵水工艺施工复杂、作业周期长、适应范围窄的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供的第一技术方案是，一种用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，以重量份计，该堵剂包括原油100份；非离子乳化剂O. 5-1. 5份；阴离子表面活性剂2-4份；以及水0-40份，优选20-40份。所述原油在50°C下原油粘度为70-900mPa. s，密度O. 938-0. 945g/cm3。所述水优选地层水。前述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，以重量份计，该堵剂包括原油100份；非离子乳化剂O. 8-1. 2份；阴离子表面活性剂2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。前述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，所述非离子乳化剂是十二烷基苯磺酸(AB), 丁苯胶乳(SBR),环烧烃类酸,十二伯胺，十八伯胺，十四叔胺，十六叔胺，十八叔胺，油酸或油酸咪唑啉，优选油酸咪唑啉。所述丁苯胶乳是苯乙烯与丁二烯经乳液聚合而成，苯乙烯与丁二烯的比例是(60-50) (40-50)。所述环烷烃类酸是环烷烃(主要是五碳环)的羧基衍生物。石油产品精制时所分出的有机酸。前述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，所述阴离子表面活性剂为磺酸盐类化合物、油酸钙或油酸镁；所述磺酸盐类化合物是十二烷基苯磺酸钠(SDBS)或十二烷基苯磺酸钙。前述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，以重量份计，该堵剂包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钙2-4份，优选
2.5-3. 5份；以及水0-40份，优选20-40份。前述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，以重量份计，该堵剂包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸钙或油酸镁2-4份；以及水0_40份，优选20-40份。本发明提供的第二技术方案是，一种上述堵剂的制备方法，该方法包括以重量份计，将非离子乳化剂O. 5-1. 5份和阴离子表面活性剂2-4份依次加入100原油中，加入水0-40份，优选20-40份，充分搅拌至均匀，制成乳状液堵剂。前述的制备方法，以重量份计，该堵剂包括原油100份，非离子乳化剂O. 8-1. 2份，阴离子表面活性剂2. 5-3. 5份，以及水0-40份，优选20-40份。前述的制备方法，所述非离子乳化剂是十二烷基苯磺酸(AB)，丁苯胶乳(SBR)，环烷烃类酸，十二伯胺，十八伯胺，十四叔胺，十六叔胺，十八叔胺，油酸或油酸咪唑啉，优选油酸咪唑啉。前述的制备方法，所述阴离子表面活性剂为磺酸盐类化合物、油酸钙或油酸镁，所述磺酸盐类化合物是十二烷基苯磺酸钠(SDBS)或十二烷基苯磺酸钙。本发明提供的第三技术方案是，一种对碎屑岩油藏水平井进行堵水的方法，该方法包括采用上述的堵剂，按照6-30m3/h的排量，以每米水平段注入O. 4-2. Om3堵剂的量，将所述堵剂通过油管或油套环空，注入水平井中，闷井24-72小时后，开井生产。本发明可以采用调剖泵或水泥车将堵剂通过油管或油套环空注入水平井中，优选采用700型撬装泵车将堵剂通过油管或油套环空注入水平井中。
采用本发明的技术方案，至少具有如下有益效果采用油田自产原油和地层水配成不同含水的乳状液堵剂体系，原油可回收，大幅降低了堵剂费用，并且还解决了注入的堵剂与地层的配伍性问题，减少了对地层的污染。本发明能满足超深、高温、高盐、储层具有强烈非均质性的碎屑岩油藏堵水，能满足常规工具无法下放的特殊井筒条件和井眼轨迹的高含水油井堵水。本发明堵剂具有强选择性，可实现不动管柱不找水施工，通过环空或油管直接笼统注入，适应各种完井方式。
图I TK118H井堵水前后生产曲线。
具体实施例方式为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明。本发明堵剂采用原油、非离子乳化剂和阴离子表面活性剂配伍，配成不同含水的乳状液堵剂体系，其具有强选择性，可实现不动管柱不找水施工，通过环空或油管直接笼统注入，解决了目前堵水工艺施工复杂、作业周期长、适应范围窄的问题。本发明适用的油藏条件为地层温度小于120°C、地层水矿化度小于240000mg/L的碎屑岩油藏水平井。一种用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，以重量份计，该堵剂包括原油100份；非离子乳化剂O. 5-1. 5份；阴离子表面活性剂2-4份；以及水0-40份，优选20-40份。所述原油在50°C下原油粘度为70-900mPa. s，密度O. 938-0. 945g/cm3。所述水优选地层水。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸钙或油酸镁2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；十二烷基苯磺酸O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸钙或油酸镁2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；十二烷基苯磺酸O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；丁苯胶乳O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸镁或油酸钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0-40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；丁苯胶乳O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0-40份，优选20-40 份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；环烷烃类酸O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；环烷烃类酸O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸镁或油酸钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。
优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；十二伯胺O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸镁或油酸钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0-40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；十二伯胺或十八伯胺O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；十二伯胺或十八伯胺O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份 ；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；十四叔胺或十六叔胺O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计，该堵剂包括原油100份；十四叔胺或十六叔胺O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸镁或油酸钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计,该堵剂包括原油100份；十八叔胺或油酸O. 5-1. 5份,优选O. 8-1. 2份；油酸镁或油酸钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。优选的，以重量份计,该堵剂包括原油100份；十八叔胺或油酸O. 5-1. 5份,优选
O.8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0_40份，优选20-40份。一种上述堵剂的制备方法，该方法包括以重量份计，将非离子乳化剂O. 5-1. 5份和阴离子表面活性剂2-4份依次加入100原油中，加入水0-40份，优选20-40份，充分搅拌至均匀，制成乳状液堵剂。一种对碎屑岩油藏水平井进行堵水的方法，该方法包括采用上述的堵剂，按照6-30m3/h的排量，以每米水平段注入O. 4-2. Om3堵剂的量，将所述堵剂通过油管或油套环空，稳定注入水平井中，闷井24-72小时后，开井生产。本发明可以采用调剖泵或水泥车将堵剂通过油管或油套环空注入水平井中，优选采用700型撬装泵车将堵剂通过油管或油套环空注入水平井中。下面通过具体的实施例来阐述本发明，本领域技术人员应当理解的是，这不应被理解为对本发明权利要求范围的限制。以下实施例中所用的原料的来源和型号如下表I :表I
原料/试剂名称厂家/来源Γ^Ι
十二烷基苯磺酸山东东石公司BS32-522953
山东东石公司SDSP16
丁苯胶乳
山东东石公司ZG6
环烷烃类酸山东东石公司DPA-12
十二伯胺
山东东石公司DPA-18
十八伯胺
山东东石公司DMA-14
十四叔胺
山东东石公司DMA-16
十六叔胺
山东东石公司DMA-18
十八叔胺
山东东石公司SXP-D
油酸
山东东石公司OAI - 3
油酸咪唑啉
山东东石公司SDBS-12
十二烷基苯磺酸钠
山东东石公司CO^
油酸钙
山东东石公司MOrI
油酸镁
山东东石公司SDBSC-12
十二烷基苯磺酸钙本发明实施例使用的实验装置为海安石油科研仪器有限公司生产的PQ-II型高温高压岩心驱替装置，测定方法如下(I)筛选60-80目的砂子，将其洗净烘干后备用。将烘干后的砂子充填压实于填砂管中，制备人造岩心。(2)将填砂管在恒温箱中升温并恒定在油藏温度。使用地层水以O. 5ml/min正向饱和填砂管，利用达西渗透公式测定初始渗透率，使用堵头封闭后备用。K0 =
0 AAPK0-渗透率；Q-出口端液体体积流量；μ -地层水粘度；L-流程长度；
A-渗流截面积；Λ P-进出口渗流稳定压差。(3)填砂管冷却至室温，称量饱和水之后的质量，结合填砂管初始的空管质量和填入砂子质量和室温下地层水密度，计算填砂管孔隙体积Vp。
权利要求
1.ー种用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，其特征在于，以重量份计，该堵剂包括原油100份；非离子乳化剂O. 5-1. 5份；阴离子表面活性剂2-4份；以及水0-40份，优选20-40份。
2.根据权利要求I所述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，其特征在干，以重量份计，该堵剂包括原油100份；非离子乳化剂O. 8-1. 2份；阴离子表面活性剂2. 5-3. 5份；以及水0-40份，优选20-40份。
3.根据权利要求I或2所述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，其特征在于，所述非离子乳化剂是十二烷基苯磺酸，丁苯胶乳，环烷烃类酸，十二伯胺，十八伯胺，十四叔胺，十六叔胺，十八叔胺，油酸或油酸味唑啉，优选油酸味唑啉。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为磺酸盐类化合物、油酸钙或油酸镁；所述磺酸盐类化合物是十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钙。
5.根据权利要求4所述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，其特征在干，以重量份计，该堵剂包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钙2-4份，优选2. 5-3. 5份；以及水0-40份，优选20-40份。
6.根据权利要求4所述的用于碎屑岩油藏水平井的堵剂，其特征在干，以重量份计，该堵剂包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，优选O. 8-1. 2份；油酸钙或油酸镁2_4份；以及水0-40份，优选20-40份。
7.—种如权利要求1-6任一项所述的堵剂的制备方法，该方法包括以重量份计，将非离子乳化剂O. 5-1. 5份和阴离子表面活性剂2-4份依次加入100原油中，加入水0-40份，优选20-40份，充分搅拌至均匀，制成乳状液堵剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在干，以重量份计，该堵剂包括原油100份；非离子乳化剂O. 8-1. 2份；阴离子表面活性剂2. 5-3. 5份；以及水0-40份，优选20-40份。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在干，所述非离子乳化剂是十二烷基苯磺酸，丁苯胶乳，环烧烃类酸，十二伯胺，十八伯胺，十四叔胺，十六叔胺，十八叔胺，油酸或油酸咪唑啉，优选油酸咪唑啉；所述阴离子表面活性剂为磺酸盐类化合物、油酸钙或油酸镁，所述磺酸盐类化合物是十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸钙。
10.一种采用如权利要求1-6任一项所述的堵剂对碎屑岩油藏水平井进行堵水的方法，该方法包括按照6-30m3/h的排量，以每米水平段注入O. 4-2. Om3堵剂的量，将所述堵剂通过油管或油套环空，注入水平井中，闷井24-72小时后，开井生产。
全文摘要
本发明提供一种用于碎屑岩油藏水平井的堵剂、制备方法及堵水方法。以重量份计，该堵剂包括原油100份，非离子乳化剂0.5-1.5份，阴离子表面活性剂2-4份，以及水0-40份，优选20-40份。本发明堵剂适用的油藏条件为地层温度小于120℃、地层水矿化度小于240000mg/L的碎屑岩油藏水平井。本发明堵剂能满足常规工具无法下放的特殊井筒条件和井眼轨迹的高含水油井堵水，解决水平井多段油水同出问题。
文档编号E21B33/12GK102618228SQ20121004383
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者何龙, 刘广燕, 吴文明, 李亮, 李子甲, 詹兆文 申请人:中国石油化工股份有限公司