專利名稱：中高溫油田注水井調(diào)剖用選堵球及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中高溫油田注水井調(diào)剖用選堵球及其制備方法與應(yīng)用，具體是一種中高溫油田注水井細(xì)分注水層段內(nèi)投調(diào)剖球封堵炮眼用的調(diào)堵球、其制備方法以及利用該選堵球以提高注水效果從而提高原油開(kāi)采產(chǎn)量及采油效率的方法。
背景技術(shù)：
投球調(diào)剖工藝主要應(yīng)用稠油藏?zé)岵删校越鉀Q因套變無(wú)法分層注汽造成層間吸汽不均的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)“利用投球選注技術(shù)防止稠油蒸汽汽竄”(程欣，《內(nèi)蒙古化工》，2009年第23期P98-99)根據(jù)熱注工況和封堵條件對(duì)選堵球提出以下工藝要求:①選堵球相對(duì)密度為:0.9 1，以保證選堵球能在流體中漂浮流動(dòng)選堵球耐高溫320°C、耐壓17MPa ;③選堵球在聞溫聞壓下能有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的彈性，一方面，在聞溫聞壓條件下，堵球不能因破損影響封堵效果；另一方面，在高溫高壓條件下，堵球必須具有一定的彈性(在320°C、17MPa壓力下，封堵12mm左右的炮眼，球體嵌入深度在3mm左右)，即不能失去彈性影響封堵炮眼的效果，更不能因?yàn)檫x堵球變得太軟被擠入炮眼，堵塞油層。④堵球的直徑為22_。注汽時(shí)，金屬球隨汽流直接封堵高滲層炮眼，阻止蒸汽進(jìn)入，完成井筒內(nèi)調(diào)剖。近年來(lái)，上述利用投球選注技術(shù)也有用于注水井封堵高滲層炮眼，從而封堵注水通道，但只限于統(tǒng)注井，且為井筒內(nèi)封堵。詳見(jiàn)“投球調(diào)剖工藝技術(shù)研究”(孫同文等，《油田化學(xué)》，2003年I期P20 -22)，其中是在注水井吸水量大的層段，與注入水同步流動(dòng)的、直徑略大于炮眼直接的均質(zhì)剛性塑料球，在注水壓差作用下靠貼壓實(shí)在炮眼上，將炮眼堵住，使注入水流向并進(jìn)入其他層段。此外，現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)“注水井投球調(diào)剖工藝的理論與實(shí)驗(yàn)研究”(孫同文等，《油田化學(xué)》，2003Vol.20N0.2P.113-118);“投球調(diào)剖技術(shù)在注水開(kāi)發(fā)油藏的應(yīng)用”(薛磊，《內(nèi)蒙古石油化工》，2010年第10期P142);“投球調(diào)剖調(diào)整油藏注水剖面技術(shù)”(邵宸，王懷明，《勝利油田職工大學(xué)學(xué)報(bào)》Vol.23N0.1P44-45)也對(duì)相同原理的技術(shù)進(jìn)行了研究報(bào)道。CN2597662Y公開(kāi)了一種復(fù)合式單向投球限位器，由油管及管柱、油管短節(jié)、單向阻變器、扶正限位器組成，在投球調(diào)剖或投球暫堵酸化后，能正、反向洗井，調(diào)剖球在油層附近一定區(qū)域不隨水流流走，增強(qiáng)了調(diào)剖效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。然而，實(shí)際應(yīng)用中，由于有的注水區(qū)塊存在小層多、隔層薄等問(wèn)題，致使注水管柱無(wú)法分的更細(xì)，這就造成已經(jīng)分注的小層段內(nèi)依然存在層間吸水不均勻的問(wèn)題，而已經(jīng)分注的層段又由于注水水嘴節(jié)流等原因，不容易采取化學(xué)調(diào)剖工藝，更無(wú)法實(shí)施分層井段內(nèi)的投球調(diào)剖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種注水井調(diào)剖用選堵球，具體是一種適用于中高溫油田細(xì)分注水層段內(nèi)投調(diào)剖球封堵炮眼用的調(diào)堵球，以提高注水效果，從而提高原油開(kāi)采產(chǎn)量及采油效率。
本發(fā)明的另一目的在于提供所述注水井調(diào)剖用選堵球的制備方法。本發(fā)明的另一目的在于提供所述注水井調(diào)剖用選堵球的應(yīng)用，具體是其在中高溫油田注水井調(diào)剖過(guò)程中的應(yīng)用。一方面，本發(fā)明提供了一種中高溫油田注水井調(diào)剖用選堵球，其是由聚氯乙烯和高密聚乙烯的混合物制成。相比于傳統(tǒng)選堵球?yàn)閯傂运芰锨?，本發(fā)明徹底改變了選堵球的材料，采用聚氯乙烯和高密聚乙烯的混合物來(lái)制備選堵球。聚氯乙烯常溫下是一種微白的透明固體，其軟化點(diǎn)80 85 °C，比重1.35
1.45g/cm3 ;高密聚乙烯的比重是0.94 0.96g/cm3，軟化點(diǎn)105 120。。。針對(duì)每批次的聚氯乙烯和高密聚乙烯，須精確測(cè)量其密度。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，是調(diào)整聚氯乙烯與高密聚乙烯的混合比例使選堵球的密度為 1.01±0.0lg/cm3。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，所述聚氯乙烯與高密聚乙烯的混合比例通常為■ 聚氯乙烯混合范圍大約是10.2% 17.1%，高密聚乙烯混合范圍大約是82.9% 89.8%。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的注水井調(diào)剖用選堵球是將聚氯乙烯與高密聚乙烯混合加熱成熔融物、或者將聚氯乙烯與高密聚乙烯加熱成熔融物后混合，用注塑機(jī)制得不同直徑的固態(tài)選堵球產(chǎn)品。本發(fā)明與以前調(diào)堵球的另一個(gè)不同之處是:改炮眼外封堵為炮眼內(nèi)封堵，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，本發(fā)明的注水井調(diào)剖用選堵球，其直徑為目的油層炮眼直徑的70 90%。選堵球略小于炮眼，可進(jìn)入 炮眼內(nèi)進(jìn)行調(diào)剖。并且，本發(fā)明的注水井調(diào)剖用選堵球的抗高溫性能得到大幅度提高，可從35°C提高到80°C，滿足一般油田特別是中高溫油田(60 80°C )注水井的要求。另一方面，本發(fā)明還提供了所述注水井調(diào)剖用選堵球的制備方法，該方法包括:將聚氯乙烯與高密聚乙烯混合加熱成熔融物，或者將聚氯乙烯與高密聚乙烯加熱成熔融物后混合，然后將熔融的聚氯乙烯與高密聚乙烯的混合物通過(guò)注塑機(jī)得到不同直徑的固態(tài)選堵球產(chǎn)品。另一方面，本發(fā)明還提供了所述注水井調(diào)剖用選堵球的應(yīng)用，具體是其在油田注水井調(diào)剖中的應(yīng)用，更具體是所述選堵球用于中高溫油田注水井細(xì)分注水層段內(nèi)投球封堵炮眼。利用本發(fā)明的選堵球進(jìn)行油田注水井調(diào)剖時(shí)，可利用現(xiàn)有的投球設(shè)備將選堵球推帶入井，通過(guò)炮眼進(jìn)入油層。例如，具體可按照以下操作進(jìn)行:1、根據(jù)地質(zhì)要求，將注水井按照地層條件分成幾個(gè)層段，再根據(jù)每個(gè)層段內(nèi)的小層的地層條件來(lái)選擇需要分注投球調(diào)剖選堵球調(diào)剖的層段；2、根據(jù)需投球調(diào)剖層段內(nèi)的小層地質(zhì)條件、炮眼數(shù)量和炮眼孔徑來(lái)選擇相應(yīng)數(shù)量的分注投球調(diào)剖選堵球，球的數(shù)量保證能夠把需要封堵炮眼堵死為準(zhǔn)；3、將分注投球調(diào)剖選堵球在地面裝入投球調(diào)剖配水器的盛球籃內(nèi)，并將擋板裝好；4、按分注要求依次將管柱連接好，下到設(shè)計(jì)井段后完井；5、釋放調(diào)剖球后，正常注水即可達(dá)到要求。
綜上所述，提供了一種細(xì)分注水層段內(nèi)投調(diào)剖球封堵炮眼用的調(diào)堵球，應(yīng)用于中高溫油田注水后期分層注水井中分注層段的井筒內(nèi)投球調(diào)剖，實(shí)現(xiàn)對(duì)水流通道的封堵，以改善分注層段油層的平面和層間矛盾，使注水井的吸水剖面變得更加均衡，擴(kuò)大水驅(qū)波及體積，從而可提高注水效果，提高原油開(kāi)采產(chǎn)量及采油效率，為實(shí)現(xiàn)油田注水井細(xì)分注水投球調(diào)剖一體化工藝奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明具有以下有益效果:1、成本低廉、投入費(fèi)用低，與現(xiàn)有的細(xì)分注水工藝相比，只是增加了分注投球調(diào)剖球的費(fèi)用，較化學(xué)調(diào)剖技術(shù)減少大量成本；2、使用安全、環(huán)保，較化學(xué)調(diào)剖工藝相比，更加環(huán)保、安全；3、所用調(diào)剖球略小于炮眼，可進(jìn)入炮眼內(nèi)進(jìn)行調(diào)剖；4、如果實(shí)際封堵強(qiáng)度較高，造成注水壓力太高，不符合現(xiàn)場(chǎng)要求，可采用加熱的方法將分注投球調(diào)剖選堵球熔化解堵，即，所用調(diào)剖球可堵可解。5、工藝簡(jiǎn)單，僅僅使用管柱連接既可以完成，操作簡(jiǎn)單、方便。6、能滿足大多數(shù)油田注水井對(duì)溫度的要求。
具體實(shí)施例方式為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說(shuō)明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。實(shí)施例1將比重1.35的聚氯乙烯17.1 %與比重0.94高密聚乙烯82.9 %混合加熱成比重為1.0lg/cm3的熔融物，用注塑機(jī)制成直徑7cm的小球，即得成品(該成品直徑約為目的油層炮眼直徑9cm的78% ) 。利用本發(fā)明的選堵球進(jìn)行油田注水井調(diào)剖時(shí)，可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的“油田注水井細(xì)分注水投球調(diào)剖一體化管柱”將選堵球推帶入井，通過(guò)炮眼進(jìn)入油層，具體操作如下:1、根據(jù)錦采某井吸水情況，將注水井按照地層條件分成三個(gè)層段，在中部和下部層段放置調(diào)堵球。2、根據(jù)需調(diào)剖層段內(nèi)的小層地質(zhì)條件，選用調(diào)剖選堵球400個(gè)。3、將分注投球調(diào)剖選堵球在地面裝入注水井細(xì)分注水投球調(diào)剖一體化管柱配水器(現(xiàn)有技術(shù))的盛球籃內(nèi)，并將擋板裝好。4、按分注要求依次將管柱連接好，下到設(shè)計(jì)井段后完井。5、釋放調(diào)剖球后，正常注水。6、施工后，注水壓力由2.95MPa，上升到3.35MPa。7、施工三個(gè)月后，對(duì)應(yīng)油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)由日產(chǎn)液45.2m3,日產(chǎn)油0.5t，含水98%，變化為日產(chǎn)液31.6m3，日產(chǎn)油1.2t，含水96.2%，見(jiàn)到了一定增油降水效果。
權(quán)利要求
1.一種注水井調(diào)剖用選堵球，其是由聚氯乙烯和高密聚乙烯的混合物制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注水井調(diào)剖用選堵球，其中，所述聚氯乙烯的軟化點(diǎn)80 85。。，比重1.35 1.45g/cm3 ;所述高密聚乙烯的比重是0.94 0.96g/cm3，軟化點(diǎn)105 120。。。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注水井調(diào)剖用選堵球，其中，調(diào)整聚氯乙烯與高密聚乙烯的混合比例使選堵球的密度為1.01 ±0.0lg/cm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的注水井調(diào)剖用選堵球，其中，所述聚氯乙烯與高密聚乙烯的混合比例為:聚氯乙烯10.2% 17.1%，高密聚乙烯82.9% 89.8%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注水井調(diào)剖用選堵球，該選堵球是將聚氯乙烯與高密聚乙烯混合加熱成熔融物、或者將聚氯乙烯與高密聚乙烯加熱成熔融物后混合，用注塑機(jī)制成固態(tài)選堵球產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注水井調(diào)剖用選堵球，該選堵球的直徑為目的油層炮眼直徑的 70% 90%。
7.一種制備權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述注水井調(diào)剖用選堵球的方法，該方法包括: 將聚氯乙烯與高密聚乙烯混合加熱成熔融物，或者將聚氯乙烯與高密聚乙烯加熱成熔融物后混合，然后將熔融的聚氯乙烯與高密聚乙烯的混合物用注塑機(jī)制成固態(tài)選堵球產(chǎn)品O
8.權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述注水井調(diào)剖用選堵球在油田注水井調(diào)剖中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其中是將所述選堵球用于中高溫油田注水井細(xì)分注水層段內(nèi)投球封堵炮眼。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種注水井調(diào)剖用選堵球及其制備方法與應(yīng)用。所述的選堵球是由聚氯乙烯和高密聚乙烯的混合物制成，具體是將聚氯乙烯與高密聚乙烯混合加熱成熔融物、或者將聚氯乙烯與高密聚乙烯加熱成熔融物后混合，用注塑機(jī)制得不同直徑的固態(tài)選堵球產(chǎn)品。該選堵球可以應(yīng)用于油田注水井細(xì)分注水層段內(nèi)封堵炮眼，能夠提高注水效果從而提高原油開(kāi)采產(chǎn)量及采油效率。
文檔編號(hào)C09K8/588GK103113871SQ20131003457
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者高玉軍, 馬春寶, 王德偉, 潘恩林, 胡賀元, 黃媛媛, 王睿, 詹美珍, 王靜, 韓娟 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司