泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，属于油田化学防砂技术领域。本发明专利技术的泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，包括以下步骤：(1)向出砂层位注入预处理段塞；所述预处理段塞为包括防膨抑砂剂的水溶液；(2)再向出砂层位同时注入可起泡树脂固砂剂和氮气，形成固砂段塞；所述可起泡树脂固砂剂包括可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂、起泡剂和固化剂；(3)然后注入顶替段塞。该固砂段塞中的可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂和起泡剂与氮气混合可形成泡沫，氮气作为扩孔剂，使得可起泡树脂固砂剂与地层砂接触粘结砂粒时，能够形成大量的孔道，保证了渗透率。该施工方法简单，施工工艺安全简便，应用广泛。

The construction method of foamable resin sand consolidation agent used in argillaceous fine silt reservoir

【技术实现步骤摘要】
泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法
本专利技术涉及一种泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，属于油田化学防砂

技术介绍
“砂、蜡、水”是采油工程技术工作者的研究重点，出砂不但缩短油井的寿命，磨蚀井下、地面设备，桥堵或堵塞井眼，而且会降低油井的产量，甚至迫使油井停产，严重影响了油田的正常生产，甚至造成油井坍塌，油井报废。疏松砂岩油藏分布广泛、储量丰富，在石油开采中占有重要地位，但疏松砂岩储层在生产过程中极易出砂，尤其是高泥质疏松砂岩油藏，此类油藏具有泥质含量高、细粉砂含量高的特点，在生产过程中由于地层出砂、堵塞，使该类油藏的防砂有效期远低于平均防砂有效期，严重制约了油藏的防砂开采效果。因此，对出砂井进行有效防砂是保证油田正常生产的首要措施。随着油田防砂技术的不断发展，逐步形成了化学防砂和机械防砂两大类。机械防砂虽然有效期长，但没有从根本上解决地层出砂的问题，且机械防砂对细粉砂的防治能力相对较弱，而且对套变井无法采用机械防砂。我国目前使用的化学防砂方法主要是树脂液防砂和树脂涂敷砂，胶结剂以树脂为主。尽管常规的树脂防砂有许多优点，但也存在许多亟待解决的问题。例如，采用地下树脂合成法时，注入的是单体，而聚合反应在地下难以均衡进行，且交联反应不完全，防砂后固结强度达不到防砂标准，导致防砂失败或有效期减短。采用树脂地面合成时，因树脂粘度高，需加入有机溶剂，成本高且有污染，另外加入固化剂后，反应速度快，有可能在泵入地层途中就开始固化，从而堵塞机具。此外，大多数树脂固结后渗透率下降严重，只能保持原始渗透率的40％～60％，导致减产，严重时堵死，石油无法产出。常规化学防砂体系中还普遍存在有效期短，耐介质性差及防砂失败后处理麻烦等问题。中国专利CN105199698A公开了一种新型低温涂覆砂，有A、B两组份按照1:1的重量比配制，其中A组分包括：石英砂、粘结剂、偶联剂、分散剂和促进剂；B组份包括：石英砂、固化剂、偶联剂、分散剂和促进剂，该新型低温涂覆砂固化速度快，早期强度高，适用的油层温度范围广，产品在45～260℃条件下24h即可以产生较高的早期强度，侯凝时间短。中国专利CN101747882A是以复合酚醛-环氧树脂为胶结剂的低温覆膜砂与水溶性固化剂混合构成在有水环境和低温条件下具有高反应活性的固化体系，在水溶性固化剂的作用下，低温覆膜砂可在30～50℃的温度范围内固化，所形成固结体的抗强度和渗透率较高，并具有较强的抗温、抗老化和抗冲刷能力，可满足低温油藏防砂要求。这两种体系活性高，固化速度快，在没有注入地层前存在高固化风险，施工难度大。美国专利US4018285公开了用甲醇、乙醇、异丙醇、酮、乙二醇醚等有机溶剂稀释热固性酚醛树脂(浓度大约10-20％)处理近井地带，在地层砂粒表面形成树脂薄膜，固化形成不溶树脂，控制细砂的迁移方案；US7114570公开了用缩水甘油丁醚、丁醇等有机溶剂稀释酚醛树脂、呋喃树脂、环氧树脂等可固化的树脂，处理近井地带，在地层砂粒表面形成树脂薄膜，稳定疏松地层的技术方案；US5522460公开了用正丁醇、乙酸、乙酸乙酯等有机溶剂稀释呋喃树脂(浓度大约30-90％)进行防砂施工的技术方案。但是，这些方法所采用的有机溶剂价格较高，且易燃有毒，一方面大幅度增加了防砂成本，另一方面也增加了现场施工的风险，而且，对地层渗透率的伤害较大，特别是存在堵塞地层的风险，无法广泛应用与油田化学防砂。此外，化学防砂方法中，大多数树脂固砂剂的施工方法是通过直接将树脂固砂剂注入出砂层位，使得树脂固砂剂进入出砂层位后与砂接触，进行固结，这种施工方法将使得砂之间的孔隙大幅降低，渗透率大幅下降，甚至堵死，使石油无法产出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，能够在固砂后具有较好的渗透率。本专利技术的技术方案如下：一种泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，包括以下步骤：(1)向出砂层位注入预处理段塞；所述预处理段塞为包括防膨抑砂剂的水溶液；(2)再向出砂层位同时注入可起泡树脂固砂剂和氮气，形成固砂段塞；所述可起泡树脂固砂剂包括可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂、起泡剂和固化剂；(3)然后注入顶替段塞。本专利技术的泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法中，只需要依次注入预处理段塞、固砂段塞和顶替段塞，即可完成施工，该施工方法简便，适用于普通直井、长井段水平井、大斜度井、侧钻井及套变井的防砂需求，以及机械防砂失效后的二次防砂，施工工艺安全简便，应用广泛。本专利技术的泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法中，固砂段塞是通过同时注入可起泡树脂固砂剂和氮气形成，该固砂段塞中的可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂和起泡剂与氮气可形成泡沫，且氮气还可作为扩孔剂，使得可起泡树脂固砂剂与地层砂接触后，能够形成大量的孔道，从而保证固砂后具有较好的渗透率。该固砂剂可形成泡沫，具有密度低、稳定性好、安全性高等特点，可应用于长井段水平井以及不规则井眼的防砂，且在井筒稳定，不会在井眼固结。特别适应于机械防砂失效后的二次防砂，不会堵塞筛孔，可较均匀的进入地层。在低温地层35℃～90℃范围内，固结岩心强度均达到5MPa以上，形成泡沫的固砂剂可通过贾敏效应实现均匀注入。适应于细粉砂油藏的防砂，树脂固结砂粒，氮气实现扩孔，具有较高的强度和渗透性。与地层流体具有良好的配伍性，对水、柴油、碱、盐的具有较好的耐受性，适应于地层矿化度10×104mg/L以下的地层。本专利技术的泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，在水平井防砂、非均质地层防砂方面，泥质细粉砂稀油油藏低温树脂固砂体系具有一定优越性。由于可起泡树脂固砂剂含有泡沫，密度低，可以均匀注入生产井段长、井身结构复杂的特殊井；可防止由液体重力分异引起的体系下渗；另外，由于泡沫贾敏效应的存在，泡沫可以对高、低渗地层实现均匀注入。此外，对比树脂溶液固砂体系，本专利技术所述的固砂体系能够在高渗地层造成封堵，防止指进现象的发生，并适用于非均质地层化学防砂。可以理解的是，各段塞是通过井筒注入的，在注入前可对井筒进行清洗，以保证各段塞顺利注入出砂层位，优选地，步骤(1)中，所述预处理段塞注入出砂层位前，首先向井筒中注入清洗段塞，所述清洗段塞为70～90℃的热水。利用热水(70-90℃)循环清洗井筒，可清除油污，循环洗涤至进出口水质一致即可。预处理段塞中的防膨抑砂剂，能够有效地使已发生了水化膨胀的粘土矿物产生收缩。对已发生了伤害的储层的储集性具有明显改善作用，而且具有优良的抑制粘土矿物膨胀、稳定粘土矿物、防止储层伤害的功能。优选地，步骤(1)中，所述防膨抑砂剂在水溶液中的质量分数为0.5％～1.5％。通过合理调整和优化防膨抑砂剂的用量，可有效在预处理阶段对粘土进行防膨稳定。优选地，步骤(1)中，所述预处理段塞还包括表面活性剂。预处理段塞中的表面活性剂可通过清洗作用、预处理作用，清除筛孔和砂粒表面的原油及堵塞物。对于表面活性剂的种类不作限定，只要能够清除筛孔和砂粒表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)向出砂层位注入预处理段塞；所述预处理段塞为包括防膨抑砂剂的水溶液；/n(2)再向出砂层位同时注入可起泡树脂固砂剂和氮气，形成固砂段塞；所述可起泡树脂固砂剂包括可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂、起泡剂和固化剂；/n(3)然后注入顶替段塞。/n

【技术特征摘要】
1.一种泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向出砂层位注入预处理段塞；所述预处理段塞为包括防膨抑砂剂的水溶液；
(2)再向出砂层位同时注入可起泡树脂固砂剂和氮气，形成固砂段塞；所述可起泡树脂固砂剂包括可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂、起泡剂和固化剂；
(3)然后注入顶替段塞。


2.根据权利要求1所述的泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预处理段塞还包括固化剂；所述固化剂在水溶液中的质量分数为0.2％～0.4％。


3.根据权利要求1所述的泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述可起泡树脂固砂剂还包括泡沫稳定剂和硅烷偶联剂。


4.根据权利要求3所述的泥质细粉砂油藏用可起泡树脂固砂剂的施工方法，其特征在于，所述可起泡树脂固砂剂主要由水和以下重量百分含量的原料组成：
可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂15％～60％、起泡剂0.2％～0.6％、固化剂0.03％～0.3％、泡沫稳定剂0.5％～1.5％和硅烷偶联剂0.1％～0.5％；
所述可起泡的用于粘结砂粒的胶结剂为脲醛树脂、水溶性酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、复配酚醛树脂中的一种或两种以上；
所述起泡剂为α-烯烃磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷、有机硅、脂肪醇中的一种或两种以上；
所述固化剂为聚醋酸乙烯酯、磷酸二氢铵、氯化铝、柠檬酸、氯化铵、尿素中的一种或两种以上；
所述泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长喜，程红晓，陈慧卿，王晓东，王孟江，常国栋，余倩，
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河南油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11