稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化方法技术

本发明专利技术属于石油工程领域，涉及一种稠油油藏乳状液颗粒转向剂的连续在线生产及注入一体化方法；将稠油与水按照质量比1：4～9加入高速分散剪切机中，依次加入乳化剂、转相剂、稳定剂，高速分散剪切机的转速为0～1500rpm，剪切时间10～20min，制得稠油乳状液颗粒转向剂；制得的稠油乳状液颗粒转向剂进入缓冲罐中；经流量计向缓冲罐中注入水，稀释至现场注入浓度；将缓冲罐中的稠油乳状液颗粒转向剂经高压柱塞泵泵入注水井。本发明专利技术实现了稠油油藏乳状液颗粒转向剂的连续在线生产及注入一体化，向注入井泵入的同时，稠油油藏乳状液颗粒转向剂的生产、注入在线连续进行，即生产即注入，能够满足多井组或区块大剂量连续调剖的需要。

Continuous on-line production and injection integration method of heavy emulsion liquid particle steering agent

The invention belongs to the field of petroleum engineering, relates to a heavy oil emulsion particles to continuous on-line production and injection agent integration method; heavy oil and water according to the mass ratio of 1:4 to 9 into dispersion shear, followed by adding phase transfer agent, emulsifier, stabilizer, high speed shear machine speed is 0 ~ 1500rpm, shear time 10 ~ 20min, made of heavy oil emulsion particles to the agent; heavy oil emulsion particles prepared by diverting agent into the buffer tank; water is injected into the buffer tank through the flowmeter, diluted to the injection concentration; will heavy oil emulsion particles in the buffer tank to agent by high pressure plunger pump pump wells. The invention realizes the heavy oil emulsion particles to continuous on-line production and injection integration agent, injection wells to pump at the same time, heavy oil emulsion particle diverting agent production, continuous production line injection, injection, which can meet the need of multi well group and high dose continuous block profile control.

【技术实现步骤摘要】
稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化方法
本专利技术属于石油工程领域，具体地，涉及一种稠油油藏乳状液颗粒转向剂的连续在线生产及注入一体化方法。技术背景我国稠油资源比较丰富，约占石油总储量的30％。稠油油藏在进行蒸汽吞吐、蒸汽驱开采时，容易产生汽水窜，导致蒸汽利用效率低，油井含水量上升，产量降低。因此，如何抑制稠油油藏的汽水窜是中后期稠油油藏开采的关键。目前用于稠油热采井蒸汽窜流的转向剂主要包括泡沫类、冻胶类、无机颗粒等体系。泡沫类转向剂主要包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐等耐温起泡剂，能够改善蒸汽(水)驱波及系数，提高驱油效率，但泡沫施工较为复杂，在地层中可控性差，有效期短；冻胶类堵剂主要由耐温的聚合物、栲胶(改性栲胶)、木质素等形成，可耐温200℃，但由于使用浓度过大，造成成本较高；颗粒型堵剂主要包括超细水泥、粘度、粉煤灰等无机刚性颗粒，但这些无机颗粒运移性较差，往往在近井地带沉积。此外，上述转向剂在注入过程中，多采用现场配制转向剂直接泵入注水井的方式，难以满足大剂量尤其多井组或者区块的在线注入，尤其不适用运输困难或者长时间存放。因此，需要开发一种能够利用现场采出的稠油制备新的转向剂体系，同时设计一种能够同时实现连续在线生产，注入一体化的可移动装置，实现转向剂的连续在线生产及注入一体化。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种室温下稠油油藏乳状液颗粒转向剂的连续在线生产及注入一体化方法，实现了转向剂的生产、注入一体化，可连续在线生产及在线向注水井注入转向剂。本专利技术利用现场的稠油，可连续在线快速高效地制备微米级粒径可控的稠油乳状液颗粒转向剂，制备的稠油乳状液颗粒转向剂，注入时以水包油型的颗粒存在，保证其顺利注入，当温度高于60℃时转相形成高粘度的油包水型乳状液，增加其流度控制能力，使得后续流体转向进入中低渗层。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化装置，包括：高速分散剪切机、缓冲罐和高压柱塞泵，高速分散剪切机的进液口连接输水管线，高速分散剪切机的出液口与缓冲罐的进料口连接，缓冲罐的进液口与输水管线相连接，缓冲罐的出液口连接高压柱塞泵与注水管线相连的管路，输水管线、输水管线与注水管线相连接；高速分散剪切机与输水管线、缓冲罐与输水管线之间的管路上均设置有流量计；流量计用于测量进水的流量，确保高速分散剪切机的稠油与水按照质量比1：(4～9)混合，同时，也确保将注入水按照一定比例输送至缓冲罐中；高速分散剪切机与输水管线之间、高速分散剪切机与缓冲罐之间、缓冲罐与输水管线之间、缓冲罐与高压柱塞泵之间、高压柱塞泵与注水管线之间均连接有安全阀，安全阀能够保证稠油乳状液颗粒转向剂的生产及在线注入同步而有序连续地进行。优选的，高速分散剪切机搅拌罐与注水管线之间的管路上、缓冲罐的进水口与注水管线之间的管路上均设置有流量计。流量计用于测量进料流量，流量计将注入水按照一定比例输送至高速分散剪切机搅拌罐中，同时也将注入水按照一定比例输送至缓冲罐中，达到计量的目的。优选的，所述的高速分散剪切机搅拌罐与注水管线之间、高速分散剪切机搅拌罐与缓冲罐之间、缓冲罐与注水管线之间、缓冲罐与高压柱塞泵之间、高压柱塞泵与注水管线之间均连接有安全阀。安全阀能够保证稠油乳状液颗粒转向剂的剪切分散乳化、稠油乳状液颗粒转向剂的生产及在线注入同步而有序连续地进行。所述的高速分散剪切机一方面将高粘度稠油剪切分散，另一方面具有搅拌乳化的作用。所述的高速分散剪切机、缓冲罐、流量计、高压柱塞泵均设置在撬板上，便于生产、注入设备的移动，使用时只须通过输出管线与注水管线相连接即可满足在线连续生产、注入。所使用的高压柱塞泵、高速分散剪切机、缓冲罐、流量计和安全阀均为现有技术，均可市场购得。稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化方法，包括以下步骤：1、将稠油通过称重法，按照稠油与水1：4～9质量比加入高速分散剪切机搅拌罐中，得稠油和配液水的混合液；2、取乳化剂、转相剂、稳定剂按照质量比加入步骤(1)制得的稠油和配液水混合液中，将高速分散剪切机搅拌罐中的混合溶液搅拌分散10～20min，制得稠油乳状液颗粒转向剂，其中乳化剂与体系总质量的质量比为1.5～3：1000，转相剂与体系总质量的质量比为1～10：1000，稳定剂与体系总质量的质量比为1～5：1000；3、步骤(2)制得的稠油乳状液颗粒转向剂进入缓冲罐中；4、经流量计向缓冲罐中注入水，稀释至现场注入浓度；5、将缓冲罐中的稠油乳状液颗粒转向剂经高压柱塞泵泵入注水井。优选的，当向注水井泵入稠油乳状液颗粒转向剂时，同时进行步骤(1)和步骤(2)；向注水井泵入稠油乳状液颗粒转向剂的同时，稠油乳状液颗粒转向剂的制备同时进行，稠油乳状液颗粒转向剂的生产、注入在线连续进行，大大缩短了稠油乳状液颗粒转向剂生产、注入时间；优选的，所述步骤(1)中稠油粘度为1×104～5×104mPa·s，在体系总质量中的质量分数为10％～20％，高速分散剪切机的转速为0～1500rpm。高速分散剪切机将稠油剪切破碎，同时高速分散剪切机起混合搅拌乳化作用。通过调整高速分散剪切机的转速来控制稠油乳状液颗粒粒径的大小，可针对不同地层制备粒径不同的稠油乳状液颗粒转向剂。制备的稠油乳状液颗粒转向剂室温下为水包油型乳状液，粘度低、流动性好、稳定性好，尺寸可控；优选的，步骤(2)中乳化剂为脂肪醇醚硫酸盐和烷基苯磺酸钠的复配体系，脂肪醇醚硫酸盐在体系总质量中的质量分数为0.15％～0.3％，烷基苯磺酸钠在体系总质量中的质量分数为0.2％～0.3％；优选的，步骤(2)中转相剂由壬基酚聚氧乙烯醚，水杨酸钠或碳酸氢钠中的一种组成，壬基酚聚氧乙烯醚在体系总质量中的质量分数为0.5％～1.0％，水杨酸钠或碳酸氢钠在体系总质量中的质量分数为0.1％～0.5％，通过加入转相剂可以改变稠油乳状液颗粒转向剂的类型；优选的，步骤(2)中稳定剂为纳米二氧化硅，在体系总质量中的质量分数为0.1％～0.5％，通过加入稳定剂可以强化稠油乳状液颗粒转向剂的稳定性；优选的，步骤(2)中加入的水为配液清水或经油田处理的回注水，质量分数为79.6％～89.6％；优选的，步骤(2)所述转速在0～1500rpm，剪切时间10～20min。根据本专利技术，步骤(2)所述高速分散剪切机优选GFJ5.5型，市场可购得。经试验测定，本专利技术制备出的稠油乳状液颗粒转向剂粒径分布在10μm～200μm。所述的稠油、乳化剂、转相剂和稳定剂常温下均可保存1年。本专利技术所述的稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入方法，该方法在常温下即可制备稠油乳状液颗粒转向剂，高速分散剪切机加水剪切分散10～20min可将稠油乳化制备稠油乳状液颗粒转向剂，稠油乳状液颗粒转向剂在线生产制备工艺简单，大大缩短了生产时间。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、实现了转向剂的生产、注入一体化，向注水井泵入稠油乳状液颗粒转向剂的同时，稠油乳状液颗粒转向剂的制备同时进行，稠油乳状液颗粒转向剂的生产、注入在线连续进行，即生产即注入，大大缩短了稠油乳状液颗粒转向剂生产、注入时间。能够满足多井组或区块大剂量连续调剖(调驱)的需要。2、所制备的稠油乳状液颗粒转向剂常温下(20±5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化装置，包括：高速分散剪切机、缓冲罐和高压柱塞泵，其特征在于：高速分散剪切机的进液口连接输水管线，高速分散剪切机的出液口与缓冲罐的进料口连接，缓冲罐的进液口与输水管线相连接，缓冲罐的出液口连接高压柱塞泵与注水管线相连的管路。

【技术特征摘要】
1.一种稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化装置，包括：高速分散剪切机、缓冲罐和高压柱塞泵，其特征在于：高速分散剪切机的进液口连接输水管线，高速分散剪切机的出液口与缓冲罐的进料口连接，缓冲罐的进液口与输水管线相连接，缓冲罐的出液口连接高压柱塞泵与注水管线相连的管路。2.根据权利要求1所述的稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化装置，其特征在于：高速分散剪切机与输水管线、缓冲罐与输水管线之间的管路上均设置有流量计。3.根据权利要求1‐2所述的稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化装置，其特征在于：高速分散剪切机与输水管线之间、高速分散剪切机与缓冲罐之间、缓冲罐与输水管线之间、缓冲罐与高压柱塞泵之间、高压柱塞泵与注水管线之间均连接有安全阀。4.一种稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化方法，采用权利要求1‐3之一所述的稠油乳状液颗粒转向剂连续在线生产及注入一体化装置，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将稠油通过称重法，按照稠油与水1：4～9质量比加入高速分散剪切机搅拌罐中，得稠油和配液水的混合液；(2)、取乳化剂、转相剂、稳定剂按照一定比例加入步骤(1)制得的稠油和配液水混合液中，将高速分散剪切机搅拌罐中的混合溶液搅拌分散10～20min，制得稠油乳状液颗粒转向剂，其特征在于乳化剂与体系总质量的质量比为1.5～3：1000，转相剂与体系总质量的质量比为1～10：1000，稳定剂与体系总质量的质量比为1～5：1000；(3)、步骤(2)制得的稠油乳状液颗粒转向剂进入缓冲罐中；(4)、经流量计向缓冲罐中注入水，稀释至现场注入浓度；(5)、将缓冲罐中的稠油乳状液颗粒转向剂经高压柱塞泵泵入注水井。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵光，戴彩丽，王增林，赵明伟，汪庐山，由庆，严志虎，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37