一种稠油水平井变强度堵水方法技术

本发明专利技术提供一种稠油水平井变强度堵水方法，该堵水方法包括如下步骤：a.通过测试找水技术确定堵调层位；采用椭球体模型计算堵剂用量及施工参数：所述的堵剂为冻胶类堵剂、凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂及高强度凝胶颗粒堵剂；b.先注入冻胶类堵剂深部堵水，c.然后注入凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂实现强力遮挡，d.最后注入高强度凝胶颗粒堵剂封口。适合稠油水平井冷采和热采堵水，不同段塞组合可有效进入地层深部，具有堵水强度高、耐高温、堵水成功率高、生产有效期长的特点，同时施工风险大幅度降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油田稠油开采
，尤其涉及一种稠油水平井堵水方法。
技术介绍
：由于稠油水平井较直井有采收率高、控制储量高等明显的优势，水平井技术已成为稠油开发的主要技术之一。随着油田开发的深入，受边底水入侵、储层非均质性、多轮次吞吐等因素影响，稠油水平井含水逐年升高、高含水井逐年增多。稠油水平井堵水成为稠油油藏开发亟待解决的问题。稠油水平井堵水工艺主要采用机械堵水和化学堵水。现场施工采用同一类型堵剂时，往往难以满足远调近堵的要求；采用多个段塞时，往往未能实现堵剂性能、封堵强度的合理匹配。目前稠油堵水方面主要有常规水泥等颗粒类堵剂、高温有机冻胶、热固性树脂、凝胶颗粒堵剂、泡沫类堵水剂。其中常规水泥等颗粒类堵剂存在粒径大、无选择性，易造成储层伤害的缺点；热固性树脂无选择性、固化速度对温度非常敏感，可控性差；凝胶颗粒堵剂无法注入地层深部；泡沫类堵水剂封堵强度低、对强边水内侵井适应性差。总之，目前的稠油水平井堵水主要存在堵剂在水平井井段易滞留、耐温差、封堵半径小、施工风险大、堵水成功率低的不足。
技术实现思路
：本专利技术的目的旨在克服克服现有技术的不足，提供一种堵水强度高、堵水成功率高、施工风险小、可实现深部堵调、耐高温的稠油水平井变强度堵水方法。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：该堵水方法包括如下步骤：a.应用PNN、SNP等测试找水技术准确判定出水部位和剩余油分布状况，提高堵水针对性，指导优化堵剂用量、封堵段塞、压力控制、留塞长度等；提高对区块水淹程度、水窜情况的整体认识。根据储层物性参数、井段长度、堵剂性能特点，应用椭球体模型，优化计算分级注入的不同堵剂用量及施工参数；①采用椭球体模型计算堵剂用量式中，V—堵剂用量，m3；k—高渗透条带比例，％；h—储层有效厚度，m；r—堵剂推出半径，m；L—筛管段长度，m；Φ—有效孔隙度，％；②施工参数注入压力:堵剂必须在低于地层破裂压力条件下注入。施工时以试注压力为基础，爬坡压力3～5MPa。同时要求注入压力略高于出水层压力，保证注入的堵剂沿水平方向进入地层深部；注入速度:考虑地层污染要小，注速要低；兼顾施工时间，因此注入速度又不能太低。注入速度优化为以8～10m3/h为宜；所述的堵剂为冻胶类堵剂、凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂及高强度凝胶颗粒堵剂；该堵剂具有以下特点：60℃低温变可成胶，200℃不破胶，成胶强度I级，进入深部固化，该堵剂注入性好，能够进入水窜通道前沿形成挡水屏障；b.先注入冻胶类堵剂深部堵水，进行远井地带的选择性深部堵水，所述的冻胶类堵剂由重量百分比为0.2～0.8的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为0.3～1.3的改性酚醛树脂交联剂、重量百分比为0.2～1.2的铬类交联剂加水混配而成；该堵剂60℃低温可成胶，200℃不破胶，成胶强度I级，进入深部固化。该体系注入性好，能够进入水窜通道前沿形成挡水屏障。c.然后注入凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂实现强力遮挡，高温固化,形成具有一定渗透率的遮挡段塞，所述的凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂由重量百分比为1～2的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为10～30、粒径为400～800目的水泥、重量百分比为0.2～0.8的酚醛树脂、重量百分比为0.1～0.9的有机铬交联剂加水混配而成；该堵剂中改性聚丙烯酰胺与小粒径水泥混配后加入交联剂，提高了凝胶颗粒悬浮性及吸附能力，增强进入地层深度，在地层温度下形成高强度混合胶体，不失水收缩。同时该体系106um筛子过筛率达100％，能有效的通过挡砂精度为130um的滤砂管，进入地层深部，吸附驻留，形成堵水施工主力堵水段塞。d.最后注入高强度凝胶颗粒堵剂封口，在可控时间内快速失水固结，形成强力封口，所述的高强度凝胶颗粒堵剂由重量百分比为1～2的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为20～40、粒径为400～800目的水泥加水混配而成。该堵剂耐高温，高强度，热稳定，该段塞随固相颗粒的浓度变化，有效控制悬浮时间，注入近井地带后，在可控时间内，快速失水，形成高强封口，对前置段塞形成保护层，同时该堵剂具有易钻塞、处理时间短的特点，便于后期的施工处理。本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：进一步，b步骤所述的冻胶类堵剂由重量百分比为0.4～0.6的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为0.7～0.9的改性酚醛树脂交联剂、重量百分比为0.7～0.9的铬类交联剂加水混配而成。进一步，c步骤所述的凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂由重量百分比为1.4～1.6的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为18～20、粒径为400～800目的水泥、重量百分比为0.4～0.6的改性酚醛树脂交联剂、重量百分比为0.5～0.7的铬类交联剂加水混配而成。进一步，d步骤所述的高强度凝胶颗粒堵剂由重量百分比为1.4～1.6的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为28～30、粒径为400～800目的水泥加水混配而成。本专利技术先是利用测试找水技术明确堵调层位，然后采用椭球体模型计算方法优化堵剂用量及施工参数，再次根据水平井储层不同深度对堵剂性能要求不同，本着远调近堵的原则，采取分级注入，充分发挥堵剂性能。在地层深部、过渡地带、近井地带分别注入不同类型的堵剂，实现由弱变强的变强度堵水，先注入冻胶类堵剂深部堵水，然后注入凝胶颗粒悬浮体系实现强力遮挡，最后注入高强度凝胶颗粒体系封口。本专利技术的变强度堵水方法与目前常用堵水工艺相比，可适合稠油水平井冷采和热采堵水，不同段塞组合可有效进入地层深部，具有堵水强度高、耐高温、堵水成功率高、生产有效期长的特点，同时施工风险大幅度降低，可实现深部堵调。附图说明图1是本专利技术的堵剂用量优化计算椭球体模型示意图。具体实施方式：实施例1：该堵水方法包括以下步骤：a.应用PNN、SNP等测试找水技术准确判定出水部位和剩余油分布状况，提高堵水针对性，指导优化堵剂用量、封堵段塞、压力控制、留塞长度等；提高对区块水淹程度、水窜情况的整体认识。根据储层物性参数、井段长度、堵剂性能特点，应用椭球体模型，优化计算分级注入的不同堵剂用量及施工参数。堵剂用量优化计算采用椭球体模型计算：式中，V—堵剂用量(m3)；k—高渗透条带比例(％)；h—储层有效厚度(m)；r—堵剂推出半径(m)；L—筛管段(射孔段)长度(m)；Φ—有效孔隙(％)。注入压力:堵剂必须在低于地层破裂压力条件下注入。施工时以试注压力为基础，爬坡压力3～5MPa。同时要求注入压力略高于出水层压力，保证注入的堵剂沿水平方向进入地层深部。注入速度:考虑地层污染要小，注速要低；兼顾施工时间，因此注入速度又不能太低。注入速度优化为以8m3/h为宜。所述的堵剂为冻胶类堵剂、凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂及高强度凝胶颗粒堵剂；b.采用冻胶类堵剂挤注，进行远井地带的选择性深部堵水。所述的冻胶类堵剂由重量百分比为0.8的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为0.3的改性酚醛树脂交联剂、重量百分比为1.2的铬类交联剂加水混配而成；c.采用凝胶颗粒悬浮体系挤注过渡地带，高温固化,形成具有一定渗透率的遮挡段塞。所述的凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂由重量百分比为1～2的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为10、粒径为800目的水泥、重量百分比为0.2的酚醛树脂、重量百分比为0.9的有机铬交联剂加水混配而成；d.采用高强度凝胶颗粒体系挤注近井地带，在可控时间内快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油水平井变强度堵水方法，其特征在于该堵水方法包括如下步骤：a.通过测试找水技术确定堵调层位；采用椭球体模型计算堵剂用量及施工参数：①采用椭球体模型计算堵剂用量V=43π(abc)kΦ=43π(r·h2·L2)kΦ=13πrhLkΦ]]>式中，V—堵剂用量，m3；k—高渗透条带比例，％；h—储层有效厚度，m；r—堵剂推出半径，m；L—筛管段长度，m；Φ—有效孔隙度，％；②施工参数堵剂在低于地层破裂压力条件下注入，以试注压力为基础，爬坡压力3～5MPa，同时注入压力略高于出水层压力；注入速度为8～10m3/h；所述的堵剂为冻胶类堵剂、凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂及高强度凝胶颗粒堵剂；b.先注入冻胶类堵剂深部堵水，所述的冻胶类堵剂由重量百分比为0.2～0.8的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为0.3～1.3的改性酚醛树脂交联剂、重量百分比为0.2～1.2的铬类交联剂加水混配而成；c.然后注入凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂实现强力遮挡，所述的凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂由重量百分比为1～2的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为10～30、粒径为400～800目的水泥、重量百分比为0.2～0.8的酚醛树脂、重量百分比为0.1～0.9的有机铬交联剂加水混配而成；d.最后注入高强度凝胶颗粒堵剂封口，所述的高强度凝胶颗粒堵剂由重量百分比为1～2的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为20～40、粒径为400～800目的水泥加水混配而成。...

【技术特征摘要】
1.一种稠油水平井变强度堵水方法，其特征在于该堵水方法包括如下步骤：a.通过测试找水技术确定堵调层位；采用椭球体模型计算堵剂用量及施工参数：①采用椭球体模型计算堵剂用量V=43π(abc)kΦ=43π(r·h2·L2)kΦ=13πrhLkΦ]]>式中，V—堵剂用量，m3；k—高渗透条带比例，％；h—储层有效厚度，m；r—堵剂推出半径，m；L—筛管段长度，m；Φ—有效孔隙度，％；②施工参数堵剂在低于地层破裂压力条件下注入，以试注压力为基础，爬坡压力3～5MPa，同时注入压力略高于出水层压力；注入速度为8～10m3/h；所述的堵剂为冻胶类堵剂、凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂及高强度凝胶颗粒堵剂；b.先注入冻胶类堵剂深部堵水，所述的冻胶类堵剂由重量百分比为0.2～0.8的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为0.3～1.3的改性酚醛树脂交联剂、重量百分比为0.2～1.2的铬类交联剂加水混配而成；c.然后注入凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂实现强力遮挡，所述的凝胶颗粒悬浮冻胶类堵剂由重量百分比为1～2的改性聚丙烯酰胺、重量百分比为10～30、粒径为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丁涌，全宏，万惠平，张江，张学军，毕志峰，许德广，刘凯，刘小亮，孙超，石明明，张红丽，殷寄萍，张涛，王杨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司现河采油厂，
类型：发明
国别省市：山东;37