一种用于注水井的调-解联作工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种用于注水井的调—解联作工艺方法，包括：（1）配制入井流体；（2）逐步提高压力向地层注水，绘制注入压力与排量的关系曲线，确定注入压力曲线拐点P*；（3）在低于P*的注入压力下注入纤维素堵剂A剂用于远井调堵；（4）在低于P*的注入压力下注入酸催化成胶的调剖剂B剂；（5）注顶替液；（6）关井候凝2‑6小时；（7）在高于P*的注入压力下注入酸液C剂；（8）泄压；（9）恢复正常注水，如果能正常注水即施工完成。本发明专利技术采用注水井调‑解联作配套工艺技术，实现高含水油井的降水增油，多层油藏注水井的解堵调剖，改善注入剖面，提高油田开发效果，其施工操作简便、安全、高效，具有广阔的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于注水井的调-解联作工艺方法
本专利技术涉及石油开发过程中注水井的调剖技术以及酸化技术，特别是涉及一种用于非均质储层注水井的调—解联作工艺方法。
技术介绍
自注水开发提出后将近一个世纪的时间内，注水一直作为世界范围内油田主流的采油方式。一个油藏往往由多个油层组成，由于各油层渗透性的差异，注入水将沿高渗透层突进，造成油井过早水淹。因此在注水开发过程中，油藏高渗透层吸水能力强，出现指进和舌进现象形成水流通道，注入水无效循环，低渗透层不能有效开发。由于储层的非均质性，在长期注水开发后很容易导致油井产水，对经济效益影响很大，包括在地层中可能出现水圈闭的死油区，注入水绕道而过，从而降低采收率。同时油井出水严重还有可能使储层结构破坏，造成油井出砂；含水上升会增加液体相对密度，增大井底油压，增加采油抽油动力设备；含水上升会腐蚀井下设备，严重时可能引发事故；由于产水增加，必然会使地面的脱水费用增加。针对注水开采出现的这些问题，石油工作者提出了调剖堵水工艺，即改善注水井吸水剖面，封堵油井出水层位。通过对注水井采取调剖工艺措施，改善吸水剖面可提高注入水的利用率，改善注水驱替效果。根据达西定律，向储层注入水，注入水线性流过储层各小段时，符合下列关系(何更生，唐海.油层物理[M].北京：石油工业出版社，2011.6)：式中Q-在压差ΔP下，进入储层的流量，cm3/s；A-垂直于流动方向储层的截面积，cm2；L-流体流过距离，cm；μ-进入储层的流体粘度，mPa·s；ΔP-流体的注入压力差，atm；K-该孔隙介质的绝对渗透率，μm2。由于进入各层段的注入水会大量进入高渗透层，而小渗透层进水量较少，导致指进和舌进现象。为了使注入水均匀进入每一小层(或小段)，达到均匀注水的目的，就必须满足各小层(或小段)的单位面积上的注水速度相同，即满足下式：式中K1、K2…Ki…KN-水井中各小层渗透率；ΔP1、ΔP2…ΔPi…ΔPN-水井中各小层的注入压差；μ1、μ2…μi…μN-各小层注入流体的粘度；L1、L2…Li…LN-注水时流体通过的径向距离。由于储层的非均质性，要实现各层注水速度相同，就是要使各层渗透率接近。目前常采用的三种工程措施进行改善：调剖、堵水和酸化。调剖的目的是封堵高渗透层，酸化的目的是提高低渗透层的渗透率，堵水是从生产井进行协助改善。注水井由于长期的注水，注入水通常已经沿某些高渗通道与油井连通了，为了维持储层压力必须对单井注水量有要求，当注水达不到配注要求时就提高压力注水，最终加速了指进和舌井现象的发生。在这种情况下，通常会对注水井进行调剖处理。注水井在长期注水过程中，随着注入时间增长，注入量达不到配注要求，这是由于注水井近井地带被堵塞造成的，堵塞的原因包括：(1)注入水中的固相杂质堵塞；(2)水中的各种无机离子结垢伤害；(3)油污堵塞；(4)粘度矿物膨胀伤害；(5)管线腐蚀产物堵塞等。当注水井达不到配注要求后，通常会采取酸化解堵措施，以实现增注稳注的目的。在实际生产过程中，为了改善注水井的生产状况，会经常采取调剖措施、酸化措施，但目前所有现场施工都是将二者分开进行的。从调剖及酸化解堵的发展上看，单纯的水井酸化与调剖无法同时实现水井的增注与减小层间矛盾。对于非均质储层，当配注达不到要求时，采取酸化解堵措施，而酸液注入储层后会大部分消耗在高渗层，低渗层进酸较少，最终容易加深储层的非均质矛盾。由于非均质储层本身的渗透率差异导致注水波及效率低而实施调剖措施，不管什么堵剂进入储层后是高渗、低渗都会被注入堵剂，因此调剖作业后不仅改善了注水剖面，同时还降低了单井注水量，这样也不能满足生产需要。通常对注不进的水井，会对其采取解堵措施，解堵用的酸液在解堵的同时也会将进入高渗层的堵剂解除，导致徒劳无功的结果。为了实现多层油藏注水井的解堵调剖，改善注入剖面，提高油田开发效果，本专利技术针对注水井提出将调剖与酸化解堵相结合的工艺措施，称为调-解联作工艺。该工艺将两种工艺结合使用，可大大提高施工作业效率，减少施工作业成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于注水井的调—解联作工艺方法，首先选出有必要进行调-解联作工艺的注水井及改造层位，采用注水井调-解联作配套工艺技术，实现高含水油井的降水增油，多层油藏注水井的解堵调剖，改善注入剖面，提高油田开发效果，其施工操作简便、安全、高效，具有广阔的市场应用前景。为达到以上技术目的，本专利技术提供以下技术方案。一种用于注水井的调—解联作工艺方法，依次包括以下步骤：(1)配制入井流体纤维素堵剂A剂、酸催化成胶的调剖剂B剂、酸液C剂；(2)逐步提高压力向地层注水，绘制注入压力与排量的关系曲线，即试压施工曲线(见图1)，确定注入压力曲线拐点P*；(3)在低于P*的注入压力下注入纤维素堵剂A剂用于远井调堵，注入量按远井调堵设计深度计算(注入量A＝π(r12-r22)hΦ，r1、r2为远井调堵设计封堵深度外边缘和内边缘，h为设计封堵层的厚度，Φ为设计封堵层的孔隙度)；(4)在低于P*的注入压力下注入酸催化成胶的调剖剂B剂，注入量按近井调堵设计深度计算(注入量B＝π(r22-rw2)hΦ，r2、rw为近井调堵设计封堵深度外边缘和井底半径，h为设计封堵层的厚度，Φ为设计封堵层的孔隙度)；(5)注顶替液，顶替液注入量为油管体积，其目的是防止堵剂将油管堵死；(6)关井候凝2-6小时；(7)在高于P*的注入压力下注入酸液C剂，酸化、疏通近井地层，注入量按设计解堵深度计算(注入量C＝πr2haΦa，r为设计解堵深度，ha为酸化层厚度，Φa为储层的平均孔隙度)；(8)泄压；(9)恢复正常注水，如果能正常注水即施工完成。所述纤维素堵剂A剂由以下各组分按重量百分比组成：纤维素0.5-5％，十二烷基硫酸钠(SDS)0.01-0.1％，其余为水。所述纤维素为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素其中一种。SDS与纤维素配成溶液后注入地层，SDS遇高矿化度水会聚集成胶束状态使溶液粘度迅速升高，实现调剖的作用，由于纤维素溶液粘度低好注入，因此可实现深部注入、深部调剖。所述酸催化成胶的调剖剂B剂由以下各组分按重量百分比组成：分子量为1800-2000w的部分水解聚丙烯酰胺0.05-0.5％，六次甲基四胺0.1-0.5％，氯化铵0.1-0.5％，间苯二酚0.01-0.04％，亚硫酸钠0.01-0.05％，其余为水。调-解工艺是先调后解，调剖剂B剂是酸催化体型凝胶，即在酸的引发下聚合成酚醛，然后在酸的引发下酚醛与部分水解聚丙烯酰胺交联成凝胶。部分水解聚丙烯酰胺的分子量在1800w-2000w形成的凝胶耐酸、耐剪切性优异，分子量或低或高形成的凝胶耐酸、耐剪切性都较差。调-解联作工艺是先调剖，紧接着再酸化解堵，因此调剖剂选择酸催化型，且形成的凝胶具有一定的耐酸性，如果不耐酸酸化后就会把调剖剂解除，这样相当于没有进行调剖作业。所述顶替液为3重量％NH4Cl或现场注水井用注入水。所述酸液C剂由以下各组分按重量百分比组成：工业乙酸3-10％，工业盐酸5-15％，氟化铵2-6％，氟硼酸4-8％，阻垢分散剂3-15％，缓蚀剂0.5-2％，粘土稳定剂0.5-2％，铁离子稳定剂0.5-3％，清洗剂2-20％，互溶剂0.1-2％，其余本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注水井的调—解联作工艺方法，依次包括以下步骤：(1)配制入井流体纤维素堵剂A剂、酸催化成胶的调剖剂B剂、酸液C剂；(2)逐步提高压力向地层注水，绘制注入压力与排量的关系曲线，即试压施工曲线，确定注入压力曲线拐点P*；(3)在低于P*的注入压力下注入纤维素堵剂A剂用于远井调堵，注入量按远井调堵设计深度计算；(4)在低于P*的注入压力下注入酸催化成胶的调剖剂B剂，注入量按近井调堵设计深度计算；(5)注顶替液；(6)关井候凝2‑6小时；(7)在高于P*的注入压力下注入酸液C剂，酸化、疏通近井地层，注入量按设计解堵深度计算；(8)泄压；(9)恢复正常注水，如果能正常注水即施工完成。

【技术特征摘要】
1.一种用于注水井的调—解联作工艺方法，依次包括以下步骤：(1)配制入井流体纤维素堵剂A剂、酸催化成胶的调剖剂B剂、酸液C剂；(2)逐步提高压力向地层注水，绘制注入压力与排量的关系曲线，即试压施工曲线，确定注入压力曲线拐点P*；(3)在低于P*的注入压力下注入纤维素堵剂A剂用于远井调堵，注入量按远井调堵设计深度计算；(4)在低于P*的注入压力下注入酸催化成胶的调剖剂B剂，注入量按近井调堵设计深度计算；(5)注顶替液；(6)关井候凝2-6小时；(7)在高于P*的注入压力下注入酸液C剂，酸化、疏通近井地层，注入量按设计解堵深度计算；(8)泄压；(9)恢复正常注水，如果能正常注水即施工完成。2.如权利要求1所述的一种用于注水井的调—解联作工艺方法，其特征在于，所述纤维素堵剂A剂由以下各组分按重量百分比组成：纤维素0.5-5％，十二烷基硫酸钠0.01-0.1％，其余为水，所述纤维素为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素其中一种；所述酸催化成胶的调剖剂B剂由以下各组分按重量百分比组成：分子量为1800-2000w的部分水解聚丙烯酰胺0.05-0.5％，六次甲基四胺0.1-0.5％，氯化铵0.1-0.5％，间苯二酚0.01-0.04％，亚硫酸钠0.01-0.05％，其余为水；所述酸液C剂由以下各组分按重量百分比组成：工业乙酸3-10％，工业盐酸5-15％，氟化铵2-6％，氟硼酸4-8％，阻垢分散剂3-15％，缓蚀剂0.5-2％，粘土稳定剂0.5-2％，铁离子稳定剂0.5-3％，清洗剂2-20％，互溶剂0.1-2％，其余为水。3.如权利要求1所述的一种用于注水井的调—解联作工艺方法，其特征在于，如果步骤(9)注不进水，向地层注入解堵剂D剂，注入量按设计解堵深度计算，所述解堵剂D剂由以下各组分按重量百分比组成：高碘酸钠1-3％，缓蚀剂0.1-0.5％，互溶剂0.5-2％，其余为水。4.如权利要求1所述的一种用于注水井的调—解联作工艺方法，其特征在于，所述顶替液为3重量％NH4Cl或现场注水井用注入水，顶替液注入量为油管体积。5.如权利要求1所述的一种用于注水井的调—解联作工艺方法，其特征在于，所述注入纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长龙，赵立强，刘义刚，杜娟，孟祥海，邹剑，刘平礼，李年银，罗志锋，兰夕堂，符扬洋，高尚，张璐，张诚成，李文鑫，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海石油中国有限公司天津分公司，西南石油大学，
类型：发明
国别省市：北京,11