专利名称：一种油田注水井热化学增注驱油方法
一种用于油田注水井的热化学助驱剂提高注水驱油效果的方法。
石油工业出版社1989年出版的中等专业学校教学用书《采油工程》中公开了一种油田注水井的“醋酸缓冲-稀酸活性液增注方法”，是先注入前缘缓冲液，再注入稀酸活性液，最后注入后缓冲液;此方法是根据地层中多数堵塞物可溶于酸液的原理来达到增注驱油的目的。《石油天然气译丛》1991年第三期公开了一种用于油井增产的“高含蜡油井的井下热处理”方法，其原理是利用注入油井内的亚硝酸纳与硝酸铵或氯化铵在水溶液中发生的放热反应来达到熔化结蜡、增加产油量的目的。“醋酸缓冲-稀酸活性液增注方法”虽具有一定的解堵增注效果，但此方法只适用于碳酸盐含量高的地层，且与之增产效果相比生产成本较高;“高含蜡油井的井下热处理”方法用于油井熔蜡增油虽具有较好的效果，但是现场作业时反应过程中的大量气体及余热会从井口排出，化学反应的能量利用率较低，特别是对于低产油井的增产效果并不明显。
本发明的目的是为油田注水井提供一种适用于各类型地层、反应能量利用率高、增注驱油效果好的热化学增注驱油方法。
本发明的目的是通过以下措施来实现的一种用于油田注水井的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是，向注水井内同时注入浓度为35%～50%(重量比)的亚硝酸钠水溶液和与之化学物质的量相同的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液;注入总量(体积)为应处理的油层平均厚度每米2～5立方米，排量为每小时5～20立方米，注入压力为5～40兆帕;施工完成后关井4～48小时再恢复注水。
本发明的目的还可以通过以下措施来实现向注水井内注入的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液为浓度40%～60%(重量比)的硝酸铵或氯化铵水溶液;注入的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液中混有0.4～1%(重量比)的缓蚀催化剂，缓蚀催化剂的成分为30%(重量比)的盐酸和0.5～2%(重量比)的CT-13水溶液;施工完成后，关井24小时再恢复注水;同一口注水井反复注入热化学助驱剂;热化学助驱剂中混有0.1～2%(重量比)的表面活性剂(烷基笨磺酸钠)。
本发明的第一种施工方案是利用地面的两组泵，通过安装在井口的三通混合管线，向注水井内同时注入浓度为35%～50%(重量比)的亚硝酸钠水溶液和与之化学物质的量相同的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液;注入总量(体积)为应处理的目的油层平均厚度每米2～5立方米，注入排量保持在每小时5～20立方米，注入压力以不超过地层破裂压力为限，一般为5～40兆帕;施工完成后关井4～48小时再恢复注水。
本发明的第二种施工方案是向注水井内注入的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液为浓度40%～60%(重量比)的硝酸铵或氯化铵水溶液;其他具体方法同第一种方案。
本发明的第三种施工方案是向注水井内注入的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液中混有0.4～1%(重量比)的缓蚀催化剂，缓蚀催化剂的成分为30%(重量比)的盐酸和0.5～2%(重量比)的CT-13水溶液，其他具体施工内容同第一种方案。
本发明的第四种施工方案是施工完成后关井24小时再恢复注水;其他施工内容可与第一、二、三种施工方案相同。
本发明的第五种施工方案是在同一口注水井注入热化学助驱剂150～300天失效后，可再次进行注入热化学助驱剂施工，并可按同样间隔时间进行多次反复施工;但是在同一口注水井进行第二次或以后的施工中，应在注入井下的热化学助驱剂中混入0.1～2%(重量比)的表面活性剂(烷基笨磺酸钠)。
本发明的化学原理是NO-2+NH+4→2H2O+N2↑+Q;△H°＝332kJ.moL-4。
本发明的增注驱油原理是油田注水井近井地带，由于长期注水，温度降低，造成部分油层孔隙的有机物堵塞，使注入水仅能从油层的局部空间通过，降低了注水井注水驱油的效果;当热化学助驱剂注入井下后，由化学反应生成的高温(200℃以上)液、气流进入应处理的油层，可直接与油层孔隙中的有机物堵塞物接触，也可通过岩石的热传导，使近井地带一定空间内油层孔隙中的有机物堵塞物熔化;携带大量氮气的高温液体与熔化了的有机物堵塞物在向地层深部运移过程中，能形成泡沫状和乳化状液体，这种泡沫状和乳化状液体以水为外相，将首先进入高渗透含水地层，并在其中稳定存在，通过叠加的贾敏效应，泡沫状和乳化状液体可被滞留在油层的孔隙之中，对其起到封堵作用;而进入到含油地层的泡沫状和乳化状液体，由于其界面张力低，不能稳定存在，则起不到封堵作用;同时，进入地层的高温液、气流还能进一步提高地层的压力能量;从而达到了疏通地层、选择性调整注水井地层吸水剖面和增强驱油效果的作用。
施工中，由于注入注水井的热化学增注驱油剂中加入含有盐酸和CT-13的缓蚀催化剂，能在井下管柱表面形成吸附保护层，以防止酸化腐蚀和热化学增注驱油剂与金属物质的无效反应;同时，缓蚀催化剂还可控制化学反应速度，使其在进入地层后方能达到反应高峰，以减少在井筒内的热能量的损耗，提高施工的效果。
由于注入注水井的热化学增注驱油剂的增注驱油效果是通过自反应达到的，因此，该施工方法可在同一口注水井反复多次进行;热化学增注驱油剂混入表面活性剂(烷基笨磺酸钠)后，其表面亲油相增强，在重复施工过程中，使其能充分与地层中残留油乳化发泡，提高增注驱油效果。
注水井热化学增注驱油方法具有施工工艺简单、工程成本较低;在疏通地层、选择性调整注水井地层的吸水剖面和提高注水量、增强驱油增产等方面都具有较明显的效果。
权利要求
1.一种用于油田注水井的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是向注水井内同时注入浓度为35%～50%(重量比)的亚硝酸钠水溶液和与之化学物质的量相同的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液；注入总量(体积)为应处理的油层平均厚度每米2～5立方米，排量为每小时5～20立方米，注入压力为5～40兆帕；施工完成后关井4～48小时再恢复注水。
2.根据权利要求1所述的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是向注水井内注入的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液为浓度40%～60%(重量比)的硝酸铵或氯化铵水溶液。
3.根据权利要求1所述的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是注入的浓度为40%～60%(重量比)的铵盐水溶液中混有0.4～1%(重量比)的缓蚀催化剂，缓蚀催化剂的成分为30%(重量比)的盐酸和0.5～2%(重量比)的CT-13水溶液。
4.根据权利要求1所述的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是施工完成后关井24小时再恢复注水。
5.根据权利要求1、2或3所述的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是注入井内的热化学助驱剂中，混有0.1～2%(重量比)的表面活性剂(烷基笨磺酸钠)。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是在同一口注水井反复注入热化学助驱剂，其间隔时间为150～300天。
全文摘要
一种用于油田注水井的热化学助驱剂增注驱油方法，其特征是向注水井内同时注入亚硝酸钠水溶液和与之化学物质的量相同的铵盐水溶液；施工后关井待反应完成再恢复注水。注水井热化学增注驱油方法具有施工工艺简单、工程成本较低，在疏通地层、选择性调整注水井地层的吸水剖面和提高注水量、增强驱油增加油井产量等方面都具有较明显的效果。
文档编号E21B43/16GK1076758SQ93102899
公开日1993年9月29日 申请日期1993年3月17日 优先权日1993年3月17日
发明者孙洪宇, 宋柏林, 赵志廷, 王景林, 王丽艳, 王中山, 庞木田, 董凯 申请人:吉林省油田管理局扶余采油三厂