敏感性儲層膨脹防消技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采油技術(shù)，屬于預(yù)防高粘土含量粘土礦物膨脹、運(yùn)移以保護(hù)儲層不受損害的方法，特別是敏感性儲層膨脹防消技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在地層中常含有的一定數(shù)量的粘土礦物主要有高嶺石、蒙脫石、伊利石和綠泥石。這些粘土礦物多由硅氧四面體和鋁氧八面體組成，其層間表面均為氧化層，聯(lián)結(jié)力弱。粘土礦物在碰到水或水基物質(zhì)發(fā)生陽離子交換，使表面帶電，晶層之間相互排斥，就會產(chǎn)生膨脹，然后分散成微粒直徑小于10 μπι的蒙脫石、綠泥石或高嶺石、伊利石，繼而受水流沖力而開始移動。粘土膨脹和微粒的移動會降低地層的滲透率或堵塞儲層通道，這都會減少油井的產(chǎn)量，造成油氣層損害，嚴(yán)重?fù)p害油管線和油栗，使采油井減產(chǎn)或喪失產(chǎn)能，導(dǎo)致注水井達(dá)不到配注水平或不能使水注入其中。當(dāng)前解決此類粘土礦物膨脹的問題大致有防膨技術(shù)和酸化增注技術(shù)。防膨技術(shù)采用段塞注入法，取得的防膨效果不盡理想，并且其防膨有效期短，如果長期采用段塞注入法，其應(yīng)用成本就會高，由此可見，防膨技術(shù)不能阻止敏感性微粒分散、剝落、運(yùn)移損害儲層。酸化增注技術(shù)雖然能在一定程度上擴(kuò)大孔半徑，溶蝕粘土礦物，但酸液與巖石反應(yīng)速度快，難以對地層深部進(jìn)行處理，不能解決油層深部污染的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種敏感性儲層膨脹防消技術(shù)，其能有效的解決地層中粘土礦物膨脹、運(yùn)移的問題，降低防膨成本，能有效防膨并消除膨脹性粘土，防膨效果較為理雄
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[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種敏感性儲層膨脹防消技術(shù)，①施加不大于待被加注的第一段塞和第二段塞穿過的目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第一段塞以正注方式將濃度為0.1% —10%的0.1PV-1PV防膨劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至防膨劑和與其接觸的天然存在于地層內(nèi)的粘土礦物相吸附施加不大于目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第二段塞以正注方式將濃度為0.1%—30%的0.1PV—1PV激活劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至激活劑激活和與其接觸的防膨劑的溶蝕反應(yīng)活性繼而與防膨劑協(xié)同地溶蝕粘土礦物。
[0005]本發(fā)明在對地層內(nèi)部粘土礦物起到防膨作用的同時還可實(shí)現(xiàn)地層深部的解堵，理論上可達(dá)到全井距處理酸化的目標(biāo)。本發(fā)明在被實(shí)施時，其防膨劑的注入濃度為0.1%—10%，激活劑注入濃度為0.1% — 30%，防膨劑與激活劑各自的注入速度則為現(xiàn)場待出油目標(biāo)單井的最佳/最大注入速度，防膨劑與激活劑所受到的注入壓力則不超過現(xiàn)場待出油目標(biāo)單井地層破裂壓力。本發(fā)明所采用的第一段塞以油管正注方式隨同注水向地層中注入0.1PV — 1PV防膨劑，第二段塞也以油管正注方式向地層中注入0.1PV — 1PV激活劑，重復(fù)執(zhí)行向地層中以壓入第一段塞和第二段塞的措施直至完成現(xiàn)場待出油目標(biāo)單井的預(yù)設(shè)注入量或者達(dá)到地層設(shè)計(jì)指標(biāo)，以便準(zhǔn)備好后續(xù)的開井生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):①綜合防膨技術(shù)和深部解堵增注技術(shù)；②防膨劑只有在與被激活劑相接觸方能協(xié)同地溶蝕粘土礦物，能有效實(shí)現(xiàn)地層深部的酸化，消除地層敏感性所用藥劑不但其采購費(fèi)較低，而且有效期長，可消除油層深部的污染，確保高施工安全系數(shù)。本發(fā)明所用防膨劑與地層配伍性能應(yīng)良好，易被地層粘土礦物吸附，未注入激活劑之前穩(wěn)定性好，只有與激活劑相作用之后方能有效溶蝕粘土。本發(fā)明所用激活劑需能有效激活防膨劑的溶蝕活性，能被注入至地層深部。防膨劑與激活劑的注入?yún)?shù)一般受油層深度、油層厚度、地層溫度、壓力、孔隙度、滲透率、原油粘度、油藏類型、井況等采油因素影響，防膨劑與激活劑的注入濃度、注入壓力、注入速度、注入總量需根據(jù)各項(xiàng)采油因素才能被預(yù)設(shè)出來，因?yàn)槊靠诰牡貙訝顩r均不一樣，故預(yù)設(shè)的防膨劑與激活劑的注入濃度、注入壓力、注入速度、注入總量等參數(shù)也就有很大的差別。本發(fā)明的防膨劑的主優(yōu)先注入濃度可以是0.5% —10%，激活劑的主優(yōu)先注入濃度為5% — 30%或激活劑的次優(yōu)先注入濃度為30% — 50%。本發(fā)明在室內(nèi)已利用天然巖心和人造巖心進(jìn)行過多次模擬現(xiàn)場試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明能夠有效降低注入壓力，確保注入壓力不超過現(xiàn)場待出油目標(biāo)單井地層破裂壓力。綜上所述，本發(fā)明能有效的解決地層中粘土礦物膨脹、運(yùn)移的問題，降低防膨成本，能有效防膨并消除膨脹性粘土，防膨效果較為理想，可使注水井保持良好的注水狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種敏感性儲層膨脹防消技術(shù)，①施加不大于待被加注的第一段塞和第二段塞穿過的目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第一段塞以正注方式將濃度為0.1% — 10%的0.1PV-1PV防膨劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至防膨劑和與其接觸的天然存在于地層內(nèi)的粘土礦物相吸附；②施加不大于目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第二段塞以正注方式將濃度為0.1% — 30%的0.1PV — 1PV激活劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至激活劑激活和與其接觸的防膨劑的溶蝕反應(yīng)活性繼而與防膨劑協(xié)同地溶蝕粘土礦物。[PV為注入體積除以孔隙體積所得之商(系數(shù))]
防膨劑由氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺與氫氟酸相互化學(xué)反應(yīng)而生成的分別對應(yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺的第一類含氟純凈化合物或?qū)?yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺與多乙烯多胺的第一類含氟純凈化合物四者通過任意組合方式以任意比例相均混成的混合物構(gòu)成，或者防膨劑由氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺與氟硼酸相互化學(xué)反應(yīng)而生成的分別對應(yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺的第二類含氟純凈化合物或?qū)?yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺與多乙烯多胺的第二類含氟純凈化合物四者通過任意組合方式以任意比例相均混成的混合物構(gòu)成。
[0008]防膨劑由無機(jī)酸(如鹽酸)、有機(jī)酸(如甲酸、乙酸或氨基磺酸)和路易斯酸(如氯化鋁)三者純凈物當(dāng)中的任意一者或該三者純凈物通過任意組合方式以任意比例相均混成的混合物。
[0009]本發(fā)明選用特殊防膨劑(如含氟物質(zhì)如氟硼酸銨或多胺氟化物)和特殊激活劑(如酸類物質(zhì)一鹽酸、乙酸、甲酸或路易斯酸)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種敏感性儲層膨脹防消技術(shù)，其特征在于:①施加不大于待被加注的第一段塞和第二段塞穿過的目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第一段塞以正注方式將濃度為0.1% —10%的0.1PV-1PV防膨劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至防膨劑和與其接觸的天然存在于地層內(nèi)的粘土礦物相吸附；②施加不大于目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第二段塞以正注方式將濃度為0.1%—30%的0.1PV—1PV激活劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至激活劑激活和與其接觸的防膨劑的溶蝕反應(yīng)活性繼而與防膨劑協(xié)同地溶蝕粘土礦物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敏感性儲層膨脹防消技術(shù)，其特征是:防膨劑由氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺與氫氟酸相互化學(xué)反應(yīng)而生成的分別對應(yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺的第一類含氟純凈化合物或?qū)?yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺與多乙烯多胺的第一類含氟純凈化合物四者通過任意組合方式以任意比例相均混成的混合物構(gòu)成，或者防膨劑由氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺與氟硼酸相互化學(xué)反應(yīng)而生成的分別對應(yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺或多乙烯多胺的第二類含氟純凈化合物或?qū)?yīng)于氨、乙二胺、二乙烯三胺與多乙烯多胺的第二類含氟純凈化合物四者通過任意組合方式以任意比例相均混成的混合物構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敏感性儲層膨脹防消技術(shù)，其特征是:防膨劑由無機(jī)酸、有機(jī)酸和路易斯酸三者純凈物當(dāng)中的任意一者或該三者純凈物通過任意組合方式以任意比例相均混成的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了敏感性儲層膨脹防消技術(shù)，①施加不大于待被加注的第一段塞和第二段塞穿過的目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第一段塞以正注方式將濃度為0.1%—10%的0.1PV—1PV防膨劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至防膨劑和與其接觸的天然存在于地層內(nèi)的粘土礦物相吸附；②施加不大于目標(biāo)單井的地層破裂壓力驅(qū)動第二段塞以正注方式將濃度為0.1%—30%的0.1PV—1PV激活劑受引力作用不受阻礙地經(jīng)目標(biāo)單井向下壓至地層內(nèi)以至激活劑激活和與其接觸的防膨劑的溶蝕反應(yīng)活性繼而與防膨劑協(xié)同地溶蝕粘土礦物。本發(fā)明能有效的解決地層中粘土礦物膨脹、運(yùn)移的問題，降低防膨成本，能有效防膨并消除膨脹性粘土，防膨效果較為理想，可使注水井保持良好的注水狀態(tài)。
【IPC分類】E21B43/20, C09K8/50, C09K8/03, E21B43/27
【公開號】CN105275438
【申請?zhí)枴緾N201410825653
【發(fā)明人】韓世寰, 鐘萬有, 楊紅霞, 魏靜, 張文輝, 蘇占云, 何志剛, 司維嶺
【申請人】新疆科力新技術(shù)發(fā)展有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年12月28日