本發(fā)明涉及一種調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開發(fā)方法，具體涉及一種利用氮?dú)饧捌渌吞锘瘜W(xué)劑改善稠油蒸汽吞吐開發(fā)效果的方法，屬于稠油油藏開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前蒸汽吞吐熱采技術(shù)是國內(nèi)外稠油油藏開發(fā)的主要技術(shù)，其具有工藝簡單，適用范圍廣、開發(fā)效率高等特點。蒸汽注入地層后，釋放的熱量能夠有效降低原油粘度，提高原油流動能力，同時蒸汽能夠提高地層壓力，為驅(qū)動原油提供能量，但隨著開發(fā)過程的深入，吞吐輪次升高，蒸汽吞吐效率下降，主要表現(xiàn)出以下幾個方面的問題：

一是，蒸汽吞吐開發(fā)屬于衰竭式開采，隨著原油與地下水被不斷采出，地層虧空嚴(yán)重，壓力不斷下降，導(dǎo)致開發(fā)能量不足；

二是，部分油藏非均質(zhì)性較強(qiáng)，層內(nèi)層間滲透率差異較大，油藏縱向動用不均，各層吸汽強(qiáng)度差異大，甚至出現(xiàn)蒸汽超覆或汽竄問題；

三是，吞吐開發(fā)中后期，油藏剩余油分散，邊底水不斷侵入，水淹情況嚴(yán)重，周期油汽比逐漸下降。

因此，需要通過利用輔助技術(shù)配合蒸汽吞吐施工，以期既能補(bǔ)充地層能量，又能夠調(diào)整注汽剖面，擴(kuò)大蒸汽波及體積，同時還能降低邊底水水淹問題的影響，整體上提高蒸汽吞吐開發(fā)油氣比，延長蒸汽吞吐周期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述的缺點和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開發(fā)方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開發(fā)方法，其包括以下步驟：

步驟(1)、向稠油油井中注入固相顆粒堵水段塞，以對油層進(jìn)行封堵；

步驟(2)、待注入壓力上升1.0MPa以上時，向油井中依次注入泡沫段塞和氮?dú)舛稳苑舛掠蛯又械母邼B透孔道；

步驟(3)、當(dāng)泡沫段塞注入量達(dá)到設(shè)計量時，停注泡沫段塞，只向油井中注入氮?dú)舛稳?/p>

步驟(4)、當(dāng)?shù)獨(dú)庾⑷肓窟_(dá)到設(shè)計量時，再向油井中注入封口段塞，以將所注入的氮?dú)庖约芭菽忾]于油層中，最后進(jìn)行注蒸汽吞吐生產(chǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，在該方法的步驟(1)中向稠油油井中注入固相顆粒堵水段塞對油層進(jìn)行封堵，以降低后續(xù)注入流體(氣、液)竄流的可能性。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法的步驟(1)中采用水泥車將所述固相顆粒堵水段塞正注入油井中，其注入速度為10-30m³/h。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法的步驟(1)中所述固相顆粒堵水段塞包括質(zhì)量濃度為0.5-0.8％的耐溫木質(zhì)素顆粒、質(zhì)量濃度為0.1-0.2％的聚合物及余量為水，且所述質(zhì)量濃度是以固相顆粒堵水段塞的總體積為基準(zhǔn)計算得到的。

本發(fā)明所述固相顆粒堵水段塞使用的聚合物為本領(lǐng)域使用的常規(guī)聚合物，在本發(fā)明具體實施方案中，該聚合物為陰離子型聚丙烯酰胺。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法中根據(jù)油層滲透率及注入壓力情況合理選擇步驟(1)中所用耐溫木質(zhì)素顆粒的粒徑及配比：

當(dāng)油層滲透率為2.5-3μm²時，所用耐溫木質(zhì)素顆粒為100目木質(zhì)素顆粒與200目木質(zhì)素顆粒的混合物，其中二者的質(zhì)量比為2:8-4:6；若注入壓力升高1.0MPa以上，則停止注入；若注入壓力沒有上升，則將兩種木質(zhì)素顆粒質(zhì)量比調(diào)整至1:1-7:3，繼續(xù)注入以保證注入壓力上升1.0MPa以上，優(yōu)選注入壓力上升1.5-2.5MPa；

當(dāng)油層滲透率為1.5-2.5μm²時，所用耐溫木質(zhì)素顆粒為200目木質(zhì)素顆粒與300目木質(zhì)素顆粒的混合物，其中二者的質(zhì)量比為2:8-4:6；若注入壓力升高1.0MPa以上，則停止注入；若注入壓力沒有上升，則將兩種木質(zhì)素顆粒質(zhì)量比調(diào)整至1:1-7:3，繼續(xù)注入以保證注入壓力上升1.0MPa以上，更優(yōu)選注入壓力上升1.5-2.0MPa；

當(dāng)油層滲透率為0.8-1.5μm²時，所用耐溫木質(zhì)素顆粒為200目木質(zhì)素顆粒與300目木質(zhì)素顆粒的混合物，其中二者的質(zhì)量比為1:9-3:7；若注入壓力升高1.0MPa以上，則停止注入；若注入壓力沒有上升，則將兩種木質(zhì)素顆粒質(zhì)量比調(diào)整至4:6-7:3，繼續(xù)注入以保證注入壓力上升1.0MPa以上，更優(yōu)選注入壓力上升1-1.5MPa。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法的步驟(2)中所述氮?dú)舛稳团菽稳臍庖后w積比為0.5:1-2:1。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法的步驟(2)中所述泡沫段塞包括質(zhì)量濃度為0.2-0.5％的起泡劑、質(zhì)量濃度為0.05-0.1％的聚合物及余量為水，且所述質(zhì)量濃度是以泡沫段塞的總體積為基準(zhǔn)計算得到的。

本發(fā)明所述泡沫段塞使用的起泡劑及聚合物分別為本領(lǐng)域使用的常規(guī)起泡劑及聚合物，在本發(fā)明具體實施方案中，所用起泡劑及聚合物分別為α-烯烴磺酸鈉及陰離子型聚丙烯酰胺。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，在該方法的步驟(2)中向稠油油井中注入泡沫段塞，利用耐溫(發(fā)泡劑α-烯烴磺酸鈉本身具有耐溫性，耐溫達(dá)300℃)泡沫封堵油層中的高滲透孔道，預(yù)防后續(xù)注氣氣竄，擴(kuò)大縱向油層注氣波及體積。

本發(fā)明注入氮?dú)饪梢匝a(bǔ)充地層能量，提高地層壓力，提高回采水率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法的步驟(3)中，當(dāng)累計注氮?dú)饬窟_(dá)到設(shè)計量的30％以上，且注氣壓力下降0.5MPa或者周圍井明顯氣竄時，則需要重復(fù)步驟(2)向油井依次注入泡沫段塞和氮?dú)舛稳翚飧Z消失，再繼續(xù)步驟(4)操作。

其中，當(dāng)累計注氣量達(dá)到設(shè)計量的30％以上，且注氣壓力下降0.5MPa或者周圍井明顯氣竄，說明注氣過程中，氣竄已經(jīng)形成，此時并非注氣到設(shè)計量，而是因為氣竄已經(jīng)發(fā)生，需要重新將注氮?dú)飧臑樽⒌獨(dú)馀菽?，即氮?dú)夂团菽盒纬傻呐菽?，注泡沫是利用泡沫粘度大、流速慢的特性降低氣竄影響，當(dāng)注入一定量泡沫后，氣竄問題得到控制，則改為注氮?dú)?，?dāng)?shù)獨(dú)饬孔⒌皆O(shè)計量，停止注氮?dú)?，改為注封口段塞?/p>

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法的步驟(4)中所述封口段塞的用量根據(jù)以下公式計算得到：

V＝πr²hФ；

式中：r為處理半徑，h為油層厚度，Ф為孔隙度。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法的步驟(4)中所述封口段塞包括質(zhì)量濃度為30-50％的水玻璃、質(zhì)量濃度為7.5-12.5％的尿素、質(zhì)量濃度為0.15-0.25％的聚合物、質(zhì)量濃度為1-5％的溫固型復(fù)合封口劑及余量為水，且所述質(zhì)量濃度是以封口段塞的總體積為基準(zhǔn)計算得到的。

本發(fā)明所述封口段塞使用的聚合物為本領(lǐng)域使用的常規(guī)聚合物，在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所用聚合物為陰離子型聚丙烯酰胺。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，該方法所用的封口段塞的制備包括以下步驟：

將所述水玻璃、尿素、聚合物依次加入溫度為30-60℃的水中，再進(jìn)行攪拌，待混合物粘度達(dá)到100mPa·s以上時，加入溫固型復(fù)合封口劑，再經(jīng)攪拌得到所述封口段塞；

更優(yōu)選地，將水玻璃、尿素及聚合物混合后進(jìn)行攪拌1-2h；

還更優(yōu)選地，加入溫固型復(fù)合封口劑后攪拌時間為5-20min。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，該方法所用的溫固型復(fù)合封口劑包括低熔點聚酯纖維，該低熔點聚酯纖維的熔點為110-120℃，長度為0.5-5mm，直徑為0.05-0.1mm。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選地，在該方法中，所述氮?dú)鉃橐?00-900m³/h的速率勻速注入。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，在該方法的步驟(4)中采用水泥車將所述封口段塞正注入油井井口內(nèi)，侯凝36-72h后，開始注入蒸汽。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，步驟(4)中向稠油油井中注入封口段塞，利用溫固型復(fù)合封口劑(如低熔點聚酯纖維)將注入的氮?dú)庖约芭菽忾]在油層中，避免注入的氣體過快回吐；同時利用低熔點聚酯纖維遇高溫水化的特性，使封口劑固化后保留一部分孔隙，保留一定滲流能力，保證“堵而不死”。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，其中，泡沫液設(shè)計量及氮?dú)庠O(shè)計量均是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要合理設(shè)計得到的。

具體地，封口劑中的水玻璃與尿素在地層溫度(80℃以上)下發(fā)生固化反應(yīng)48h后，形成固相物質(zhì)，該固相物質(zhì)耐溫高于300℃，封堵率高于95％，且該固相物質(zhì)將低熔點聚酯纖維包裹在其中，當(dāng)注蒸汽后，溫度達(dá)到200℃以上，由于固相物質(zhì)的耐溫性高于300℃，所以該固相物質(zhì)并不會降解，而其中的聚酯纖維，由于其熔點低，在高溫條件下會水化降解，水化后留下一定的空隙，這些空隙使封口劑固化后，保留一定的滲透率，不會使油層完全堵死，只是使其滲透率降低。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清晰，下面將對本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供了一種改善稠油蒸汽吞吐開發(fā)效果的方法，包括前置堵水段塞的配方選擇、配制以及注入方式選擇；注氮?dú)舛稳^程中發(fā)生氣竄問題后的注氣方式調(diào)整(即若周圍井氣竄，則重新注入泡沫段塞)；封口段塞配方選擇、注入量控制、注入方式控制等關(guān)鍵技術(shù)。

具體的注入流程及控制思路見圖1-2所示。

前置段塞(固相顆粒堵水段塞)配方選擇包括，根據(jù)油層滲透率情況，滲透率為2.5-3.5μm²的油層，應(yīng)用質(zhì)量濃度為0.5％的木質(zhì)素顆粒(木質(zhì)素粒徑100目：200目質(zhì)量比為3:7)+質(zhì)量濃度為0.2％的聚合物(陰離子型聚丙烯酰胺)配制堵水段塞，注入50m³至300m³固相顆粒堵水段塞(水溶液)后，壓力升高1.5MPa以上，停止注入；若壓力沒有上升，將兩種木質(zhì)素質(zhì)量比調(diào)整至1:1，繼續(xù)注入50-150m³，確保注入壓力上升1.5-2.5MPa；

地層滲透率與木質(zhì)素配方設(shè)計，詳見下表1所示。注入方式為采用水泥車正注，注入速度30m³/h。

表1

泡沫段塞配方為起泡劑(AOS)質(zhì)量濃度0.5％及聚合物(陰離子型聚丙烯酰胺HPAM)質(zhì)量濃度0.1％，配制及注入方式為：將儲于儲水罐1中的水注入配藥罐2中，加入質(zhì)量濃度0.5％的起泡劑，攪拌10min后，加入質(zhì)量濃度0.1％的聚合物，攪拌30min后，通過柱塞泵3并經(jīng)三通5與氮?dú)?制氮車4提供)同時注入(因為只有發(fā)泡液與氮?dú)馔瑫r注入才能生成泡沫，當(dāng)泡沫液注入量達(dá)到設(shè)計量，則停注泡沫液，只注氮?dú)庵猎O(shè)計量)井6內(nèi)，注入流程見圖3所示。

封口段塞配方及配制方法為：先加入質(zhì)量濃度為40％的水玻璃(NaSiO₃·2H₂O)、質(zhì)量濃度為10％的尿素、質(zhì)量濃度為0.15％的聚丙烯酰胺(增粘懸浮劑)攪拌1h后，粘度達(dá)到100-300mPa·s，再加入質(zhì)量濃度為3％的低熔點聚酯纖維(材料聚酯，熔點110℃，長度2mm，直徑0.1mm)，攪拌20min后，利用水泥車正注入井口內(nèi)，侯凝48h后，開始注入蒸汽。

本發(fā)明主要針對稠油油藏在經(jīng)過高輪次吞吐開發(fā)后，周期產(chǎn)量下降，開發(fā)效率降低的問題，綜合利用氮?dú)?、發(fā)泡劑、堵水劑等油田化學(xué)劑進(jìn)行輔助蒸汽吞吐的方法。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

本發(fā)明綜合多項油田化學(xué)劑及氮?dú)猓峁┝艘环N可以明顯改善低效稠油吞吐井生產(chǎn)效果的方法，既利用氮?dú)鈮嚎s系數(shù)高、比重低、不易溶于油和水等特性，補(bǔ)充地層能量，提高回采水率，改善蒸汽波及效果，又綜合利用了木質(zhì)素顆粒堵劑、泡沫防止低壓高滲透性油層易氣竄的問題，還利用了溫固性封口劑有效防止注氣回吐，延長了注氮?dú)廨o助蒸汽吞吐開發(fā)的有效期。

本發(fā)明所提供的方法綜合發(fā)揮了木質(zhì)素固相顆粒封竄、泡沫調(diào)剖、氮?dú)庋a(bǔ)能助排、封口劑控制氣體返排的作用，可有效補(bǔ)充地層能量，防止施工過程氣竄，調(diào)整油層吸汽剖面，擴(kuò)大波及體積，達(dá)到改善高輪次低效蒸汽吞吐井恢復(fù)產(chǎn)能，提高稠油油藏采收率，延長生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)水平，提升油汽比的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開發(fā)方法工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明所提供的調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開發(fā)方法具體的注入流程及控制思路圖；

圖3為本發(fā)明提供的調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開發(fā)方法中注入泡沫段塞示意圖。

主要附圖標(biāo)號說明：

1、儲水罐；

2、配藥罐；

3、柱塞泵；

4、制氮車；

5、三通；

6、井口。

具體實施方式

為了對本發(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)結(jié)合以下具體實施例及說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。

實施例1

本實施例提供了一種調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐開發(fā)方法，其包括以下步驟：

洼31-30井為小洼油田一口生產(chǎn)井，地下原油粘度為32000mPa.s，采油常規(guī)蒸汽吞吐20輪后，生產(chǎn)周期縮短，產(chǎn)量下降明顯，地層壓力由7.5MPa下降至3.1MPa。

于2015年7月對該油井進(jìn)行本實施例所提供的調(diào)堵助排雙效輔助稠油吞吐技術(shù)施工，因此注入固相顆粒堵水段塞200m³，該固相顆粒堵水段塞中，以該固相顆粒堵水段塞的總體積計算，木質(zhì)素顆粒的質(zhì)量濃度為0.5％，聚合物(陰離子型聚丙烯酰胺)的質(zhì)量濃度為0.2％，其中，該木質(zhì)素顆粒由粒徑為100目及200目的木質(zhì)素以質(zhì)量比3:7組成，注入壓力升高1.5MPa；

隨后注入氮?dú)馀菽稳?即依次注入泡沫段塞及氮?dú)舛稳?600m³(該泡沫段塞含有質(zhì)量濃度為0.5％的α-烯烴磺酸鈉發(fā)泡劑，質(zhì)量濃度為0.1％的陰離子型聚丙烯酰胺及余量為水)，其中，發(fā)泡液體積200m³，氮?dú)獾叵麦w積為400m³，氣液體積比按照地下體積氣液比2:1設(shè)計)；

后續(xù)注入氮?dú)?50000m³；

最后注入封口段塞80m³(水玻璃質(zhì)量濃度為40％、尿素質(zhì)量濃度為10％、熔點為110℃，長度為2mm，直徑為0.1mm的聚酯纖維質(zhì)量濃度為3％及陰離子型聚丙烯酰胺質(zhì)量濃度為0.15％，且封口段塞的用量根據(jù)公式V＝πr²hФ計算得到，式中：r為處理半徑，本實施例中為2m；h為油層厚度；Ф為孔隙度)，侯凝48h后，注蒸汽1500t，燜井2d后開井生產(chǎn)，目前日產(chǎn)油5.3t，含水67.4％，已累計生產(chǎn)270d，同比上周期增油437t，平均含水下降15.3％，增油效果顯著。