專利名稱：用于碎屑巖油藏水平井的堵劑、制備方法及堵水方法
技術領域：
本發明涉及一種堵劑及使用該堵劑進行油井堵水的方法，特別是一種適用于非均質碎屑巖油藏水平井的堵劑及使用該堵劑進行油井堵水的方法，能夠滿足高溫高鹽的油藏條件。
背景技術：
碎屑巖油藏水平井開采 具有增加油藏的泄油面積，提高薄油氣層的動用程度等技術優勢，適用范圍較廣，無論從油藏管理還是從經濟效益的角度，都已成為石油工業中一項極富有吸引力和競爭力的技術，目前已在國內外油田廣泛使用。由于碎屑巖油藏儲層物性各向上的非均質性，造成水平段產液不均，水體易從高滲和高含水飽和度通道形成突破，導致油井過早高含水，抑制原油產出，影響油藏開發效果。堵水是有效治理油井含水，延長水平井壽命，提高采收率的重要手段之一。但由于以下問題，影響了常規水平井堵水工藝的廣泛攤廣。(I)找水后定點卡堵水,適應范圍有限。找水確定油水廣出關系后，對于全井射開完井、篩管完井和油水冋段廣出井，難以通過封隔器和擠水泥等定點卡堵方式有效治理。(2)籠統擠堵的堵劑難以與儲層充分配伍，成本高昂，風險較大。凍膠、水玻璃等常用籠統擠堵堵劑難以與儲層充分配伍，可能導致敏感性傷害，需要購買大量堵劑原料，不可回收，成本較高，油水選擇性有限，堵水風險較大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有堵劑難以與儲層充分配伍、不可回收、成本較高、油水選擇性有限等缺陷，提供了一種用于碎屑巖油藏水平井的堵劑及堵水方法，采用油田自產原油和地層水配成不同含水的乳狀液堵劑體系，原油可回收，大幅降低了堵劑費用，并且還解決了注入的堵劑與地層的配伍性問題，減少了對地層的污染。本發明堵劑適用的油藏條件為地層溫度小于120°C、地層水礦化度小于240000mg/L的碎屑巖油藏水平井。本發明用于高含水的水平井選擇性堵水，能滿足超深、高溫、高鹽、儲層具有強烈非均質性的碎屑巖油藏堵水，能滿足常規工具無法下放的特殊井筒條件和井眼軌跡的高含水油井堵水，解決水平井多段油水同出問題。本發明采用油田自產原油和地層水配成不同含水的乳狀液堵劑體系，利用乳狀液堵劑“油溶水不溶”的強選擇性，對油水相進行選擇性封堵，解決了水平井因找水費用昂貴、風險大、出水位置難以確定等原因而導致目前常用堵水工藝難以推廣應用問題，還可以解決水平段多段油水同出等復雜出水模式的水平井堵水問題。利用本發明堵劑強選擇性，可實現不動管柱不找水施工，通過環空或油管直接籠統注入，適應各種完井方式，解決目前堵水工藝施工復雜、作業周期長、適應范圍窄的問題。為了解決上述技術問題，本發明提供的第一技術方案是，一種用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，以重量份計，該堵劑包括原油100份；非離子乳化劑O. 5-1. 5份；陰離子表面活性劑2-4份；以及水0-40份，優選20-40份。所述原油在50°C下原油粘度為70-900mPa. s，密度O. 938-0. 945g/cm3。所述水優選地層水。前述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，以重量份計，該堵劑包括原油100份；非離子乳化劑O. 8-1. 2份；陰離子表面活性劑2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。前述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，所述非離子乳化劑是十二烷基苯磺酸(AB), 丁苯膠乳(SBR),環燒烴類酸,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，優選油酸咪唑啉。所述丁苯膠乳是苯乙烯與丁二烯經乳液聚合而成，苯乙烯與丁二烯的比例是(60-50) (40-50)。所述環烷烴類酸是環烷烴(主要是五碳環)的羧基衍生物。石油產品精制時所分出的有機酸。前述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，所述陰離子表面活性劑為磺酸鹽類化合物、油酸鈣或油酸鎂；所述磺酸鹽類化合物是十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)或十二烷基苯磺酸鈣。前述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，以重量份計，該堵劑包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈣2-4份，優選
2.5-3. 5份；以及水0-40份，優選20-40份。前述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，以重量份計，該堵劑包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鈣或油酸鎂2-4份；以及水0_40份，優選20-40份。本發明提供的第二技術方案是，一種上述堵劑的制備方法，該方法包括以重量份計，將非離子乳化劑O. 5-1. 5份和陰離子表面活性劑2-4份依次加入100原油中，加入水0-40份，優選20-40份，充分攪拌至均勻，制成乳狀液堵劑。前述的制備方法，以重量份計，該堵劑包括原油100份，非離子乳化劑O. 8-1. 2份，陰離子表面活性劑2. 5-3. 5份，以及水0-40份，優選20-40份。前述的制備方法，所述非離子乳化劑是十二烷基苯磺酸(AB)，丁苯膠乳(SBR)，環烷烴類酸，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，優選油酸咪唑啉。前述的制備方法，所述陰離子表面活性劑為磺酸鹽類化合物、油酸鈣或油酸鎂，所述磺酸鹽類化合物是十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)或十二烷基苯磺酸鈣。本發明提供的第三技術方案是，一種對碎屑巖油藏水平井進行堵水的方法，該方法包括采用上述的堵劑，按照6-30m3/h的排量，以每米水平段注入O. 4-2. Om3堵劑的量，將所述堵劑通過油管或油套環空，注入水平井中，悶井24-72小時后，開井生產。本發明可以采用調剖泵或水泥車將堵劑通過油管或油套環空注入水平井中，優選采用700型撬裝泵車將堵劑通過油管或油套環空注入水平井中。
采用本發明的技術方案，至少具有如下有益效果采用油田自產原油和地層水配成不同含水的乳狀液堵劑體系，原油可回收，大幅降低了堵劑費用，并且還解決了注入的堵劑與地層的配伍性問題，減少了對地層的污染。本發明能滿足超深、高溫、高鹽、儲層具有強烈非均質性的碎屑巖油藏堵水，能滿足常規工具無法下放的特殊井筒條件和井眼軌跡的高含水油井堵水。本發明堵劑具有強選擇性，可實現不動管柱不找水施工，通過環空或油管直接籠統注入，適應各種完井方式。
圖I TK118H井堵水前后生產曲線。
具體實施例方式為充分了解本發明之目的、特征及功效，借由下述具體的實施方式，對本發明做詳細說明。本發明堵劑采用原油、非離子乳化劑和陰離子表面活性劑配伍，配成不同含水的乳狀液堵劑體系，其具有強選擇性，可實現不動管柱不找水施工，通過環空或油管直接籠統注入，解決了目前堵水工藝施工復雜、作業周期長、適應范圍窄的問題。本發明適用的油藏條件為地層溫度小于120°C、地層水礦化度小于240000mg/L的碎屑巖油藏水平井。一種用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，以重量份計，該堵劑包括原油100份；非離子乳化劑O. 5-1. 5份；陰離子表面活性劑2-4份；以及水0-40份，優選20-40份。所述原油在50°C下原油粘度為70-900mPa. s，密度O. 938-0. 945g/cm3。所述水優選地層水。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鈣或油酸鎂2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；十二烷基苯磺酸O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鈣或油酸鎂2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；十二烷基苯磺酸O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；丁苯膠乳O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鎂或油酸鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0-40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；丁苯膠乳O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0-40份，優選20-40 份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；環烷烴類酸O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；環烷烴類酸O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鎂或油酸鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。
優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；十二伯胺O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鎂或油酸鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0-40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；十二伯胺或十八伯胺O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；十二伯胺或十八伯胺O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份 ；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；十四叔胺或十六叔胺O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計，該堵劑包括原油100份；十四叔胺或十六叔胺O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鎂或油酸鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計,該堵劑包括原油100份；十八叔胺或油酸O. 5-1. 5份,優選O. 8-1. 2份；油酸鎂或油酸鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。優選的，以重量份計,該堵劑包括原油100份；十八叔胺或油酸O. 5-1. 5份,優選
O.8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0_40份，優選20-40份。一種上述堵劑的制備方法，該方法包括以重量份計，將非離子乳化劑O. 5-1. 5份和陰離子表面活性劑2-4份依次加入100原油中，加入水0-40份，優選20-40份，充分攪拌至均勻，制成乳狀液堵劑。一種對碎屑巖油藏水平井進行堵水的方法，該方法包括采用上述的堵劑，按照6-30m3/h的排量，以每米水平段注入O. 4-2. Om3堵劑的量，將所述堵劑通過油管或油套環空，穩定注入水平井中，悶井24-72小時后，開井生產。本發明可以采用調剖泵或水泥車將堵劑通過油管或油套環空注入水平井中，優選采用700型撬裝泵車將堵劑通過油管或油套環空注入水平井中。下面通過具體的實施例來闡述本發明，本領域技術人員應當理解的是，這不應被理解為對本發明權利要求范圍的限制。以下實施例中所用的原料的來源和型號如下表I :表I
原料/試劑名稱廠家/來源Γ^Ι
十二烷基苯磺酸山東東石公司BS32-522953
山東東石公司SDSP16
丁苯膠乳
山東東石公司ZG6
環烷烴類酸山東東石公司DPA-12
十二伯胺
山東東石公司DPA-18
十八伯胺
山東東石公司DMA-14
十四叔胺
山東東石公司DMA-16
十六叔胺
山東東石公司DMA-18
十八叔胺
山東東石公司SXP-D
油酸
山東東石公司OAI - 3
油酸咪唑啉
山東東石公司SDBS-12
十二烷基苯磺酸鈉
山東東石公司CO^
油酸鈣
山東東石公司MOrI
油酸鎂
山東東石公司SDBSC-12
十二烷基苯磺酸鈣本發明實施例使用的實驗裝置為海安石油科研儀器有限公司生產的PQ-II型高溫高壓巖心驅替裝置，測定方法如下(I)篩選60-80目的砂子，將其洗凈烘干后備用。將烘干后的砂子充填壓實于填砂管中，制備人造巖心。(2)將填砂管在恒溫箱中升溫并恒定在油藏溫度。使用地層水以O. 5ml/min正向飽和填砂管，利用達西滲透公式測定初始滲透率，使用堵頭封閉后備用。K0 =
0 AAPK0-滲透率；Q-出口端液體體積流量；μ -地層水粘度；L-流程長度；
A-滲流截面積；Λ P-進出口滲流穩定壓差。(3)填砂管冷卻至室溫，稱量飽和水之后的質量，結合填砂管初始的空管質量和填入砂子質量和室溫下地層水密度，計算填砂管孔隙體積Vp。
權利要求
1.ー種用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，其特征在于，以重量份計，該堵劑包括原油100份；非離子乳化劑O. 5-1. 5份；陰離子表面活性劑2-4份；以及水0-40份，優選20-40份。
2.根據權利要求I所述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，其特征在干，以重量份計，該堵劑包括原油100份；非離子乳化劑O. 8-1. 2份；陰離子表面活性劑2. 5-3. 5份；以及水0-40份，優選20-40份。
3.根據權利要求I或2所述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，其特征在于，所述非離子乳化劑是十二烷基苯磺酸，丁苯膠乳，環烷烴類酸，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，優選油酸味唑啉。
4.根據權利要求1-3任一項所述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，其特征在于，所述陰離子表面活性劑為磺酸鹽類化合物、油酸鈣或油酸鎂；所述磺酸鹽類化合物是十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈣。
5.根據權利要求4所述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，其特征在干，以重量份計，該堵劑包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈣2-4份，優選2. 5-3. 5份；以及水0-40份，優選20-40份。
6.根據權利要求4所述的用于碎屑巖油藏水平井的堵劑，其特征在干，以重量份計，該堵劑包括原油100份；油酸咪唑啉O. 5-1. 5份，優選O. 8-1. 2份；油酸鈣或油酸鎂2_4份；以及水0-40份，優選20-40份。
7.—種如權利要求1-6任一項所述的堵劑的制備方法，該方法包括以重量份計，將非離子乳化劑O. 5-1. 5份和陰離子表面活性劑2-4份依次加入100原油中，加入水0-40份，優選20-40份，充分攪拌至均勻，制成乳狀液堵劑。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在干，以重量份計，該堵劑包括原油100份；非離子乳化劑O. 8-1. 2份；陰離子表面活性劑2. 5-3. 5份；以及水0-40份，優選20-40份。
9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在干，所述非離子乳化劑是十二烷基苯磺酸，丁苯膠乳，環燒烴類酸，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，優選油酸咪唑啉；所述陰離子表面活性劑為磺酸鹽類化合物、油酸鈣或油酸鎂，所述磺酸鹽類化合物是十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈣。
10.一種采用如權利要求1-6任一項所述的堵劑對碎屑巖油藏水平井進行堵水的方法，該方法包括按照6-30m3/h的排量，以每米水平段注入O. 4-2. Om3堵劑的量，將所述堵劑通過油管或油套環空，注入水平井中，悶井24-72小時后，開井生產。
全文摘要
本發明提供一種用于碎屑巖油藏水平井的堵劑、制備方法及堵水方法。以重量份計，該堵劑包括原油100份，非離子乳化劑0.5-1.5份，陰離子表面活性劑2-4份，以及水0-40份，優選20-40份。本發明堵劑適用的油藏條件為地層溫度小于120℃、地層水礦化度小于240000mg/L的碎屑巖油藏水平井。本發明堵劑能滿足常規工具無法下放的特殊井筒條件和井眼軌跡的高含水油井堵水，解決水平井多段油水同出問題。
文檔編號E21B33/12GK102618228SQ20121004383
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月23日 優先權日2012年2月23日
發明者何龍, 劉廣燕, 吳文明, 李亮, 李子甲, 詹兆文 申請人:中國石油化工股份有限公司