一种稠油热采化学防砂方法技术

本发明专利技术涉及一种稠油热采化学防砂方法，主要包括以下步骤：⑴向出砂井注入前置清洗液；⑵注入化学防砂剂；⑶注入驱油用蒸汽；⑷关井固化。该防砂方法直接利用稠油热采中的蒸汽温度对防砂剂和地层砂进行胶结固化，形成渗透率高的防砂固化体，实现有效防砂，无需固化剂、增孔剂，施工工艺简单，防砂效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种稠油热采化学防砂方法
本专利技术涉及一种稠油热采化学防砂方法，主要涉及油田化学领域。
技术介绍
我国疏松砂岩油藏分布范围大，储量大，产量占有重要的地位。但在一般开采条件下，油井出砂危害极大，主要表现在：使地面和井下设备严重磨蚀，甚至造成砂卡；冲砂检泵、地面清釜等维修工作量剧增；砂埋油层或井筒砂堵会造成油井停产；出砂严重时还会引起井壁甚至油层坍塌而损坏套管甚至造成油井报废。这些危害既提高了原油的生产成本，又加大了油田的开采难度。因此，为了防止油井出砂，一方面要针对油层及油井条件，正确选择固井、完井方式，制定合理的开采措施，加强出砂层油井的管理；另一方面，根据油层和开采工艺要求，采用相应的防砂工艺技术，确保油井的正常生产。目前，国内防砂技术包括机械防砂、化学防砂和复合防砂技术。其中，化学防砂技术适用于薄层短井段，对粉细砂岩地层的防砂效果好，施工后井筒内不留下任何机械装置，便于后期处理，尤其对于稠油热采井，施工较为方便，效果也比较良好。目前，国内外应用效果较好的化学防砂剂主要包括酚醛树脂、改性呋喃树脂、脲醛树脂等防砂剂，施工工艺上主要通过率先注入有机溶剂、表面活性剂水溶液等预处理剂来改善砂粒性质，提高防砂效果，或者将可聚合单体注入地层，地下合成树脂进行防砂施工，或者将酚醛树脂涂覆在砂粒表面，在近井地带形成具有一定强度、渗透率的人工井壁，实现防砂目的。CN103305201B公布了一种稠油热采水平井树脂防砂剂，适合于稠油热采水平井生产条件。所述防砂剂的配方组成包括：酚醛树脂40％～50％；呋喃树脂20％～30％；有机硅树脂5％～15％；耐热助剂10％～20％；调和剂5％～10％。CN101519587A公布了一种油水井化学树脂型固砂剂及防砂工艺技术，其配方为：有机硅树脂5～10％、分散剂(糠醛)15～20％、互溶剂(乙醛)10～15％、固化剂(偏磷酸)10～15％、破乳剂15～20％、苯胺改性酚醛树脂15～20％、盐酸25～30％、三乙醇胺5～10％、硫酸铝5～10％、OP10：5～10％。其工艺为先冲砂至设计要求位置、按设计要求下入施工管柱、对油层预处理，然后选用正替树脂型固砂剂，进行挤树脂型固砂剂和挤顶替液，待压力自然扩散后缓慢提出施工管柱，最后待侯凝72小时后完井。CN102226388B公布了一种用水稀释携带酚醛树脂的防砂施工工艺：将酚醛树脂防砂剂与轻质碳酸钙、甘油、柴油和/或煤油等悬浮剂相混合得到预混合物，然后与水混合得到酚醛树脂悬浮液，再将酚醛树脂悬浮液注入地层，进行防砂施工作业。该施工工艺可增加酚醛树脂防砂剂对地层的固化处理半径，消除直接使用酚醛树脂进行防砂施工容易带来堵塞地层的风险。以上所述化学防砂剂及防砂方法虽有较好的防砂效果，但使用范围受限，防砂剂配方复杂，原料成本高，施工工艺复杂。
技术实现思路
针对以上技术缺陷，本专利技术提供了一种稠油热采化学防砂方法，该防砂方法具有防砂效率高、施工成本低等优点。本专利技术稠油热采防砂方法包括以下步骤：⑴向出砂井注入前置清洗液；⑵注入化学防砂剂；⑶注入驱油用蒸汽；⑷关井固化。所述前置清洗液为碱与表面活性剂的混合水溶液，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、乙二胺、二甲胺、二乙胺中的一种或几种；所述表面活性剂为阴离子-非离子表面活性剂，优选C6-C20烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、C6-C20烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐中的一种或多种。其中，碱液的质量浓度为0.1～2.0％，优选为0.3～1.0％，表面活性剂溶液的质量浓度为0.1～2.0％，优选为0.3～0.5％。所述化学防砂剂可以是现有技术中使用的化学防砂剂，如酚醛树脂防砂剂等，优选木焦油化学防砂剂。所述木焦油化学防砂剂的制备方法包括：使木焦油、醛在碱性水溶液中接触并进行反应，得到木焦油化学防砂剂。所述的木焦油的密度为0.97～1.20g/cm3(20℃)，氧含量为35～60％，粘度为5000mPa·s以下(50℃)。所述的醛选自甲醛、多聚甲醛、三聚甲醛中的一种或多种。醛与木焦油的质量比为1:3～15，优选为1:3～10。所述的醛优选配制成水溶液，醛在水溶液中的质量浓度为20～40％。所述碱性水溶液中含有碱性物质，所述碱性物质选自无机碱、碱性盐，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠等中的一种或两种，优选氢氧化钠和氢氧化钾。碱性物质与木焦油的质量比为1：5～25，优选为1：5～10。碱性水溶液的质量浓度为10～20％。所述反应温度为20～60℃，优选30～50℃。所述反应压力为常压。所述反应时间为20～60min，优选30～60min。根据本专利技术的优选实施方式，该防砂剂可以按以下方式制备：⑴配置一定质量碱性水溶液，并将碱性水溶液与木焦油按比例混合均匀；⑵于混合液中加入醛类物质进行反应，得到相应的反应产物。根据本专利技术的一种优选实施方式，还可在上述反应产物中加入适量水以控制防砂剂产物在适宜的浓度范围，以得到更好的流动性。所述水为普通水质，如自来水、井水、蒸馏水，水的加量应控制木焦油防砂剂(以木焦油原料质量计)在整个反应体系中的质量分数为20～40％。根据本专利技术的一种优选实施方式，还可在上述木焦油化学防砂剂中加入质量浓度为5～30％，优选10～20％苯酚溶液(所用溶剂为5～30％，优选10～20％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液)，混合均匀。所述苯酚与木焦油化学防砂剂的质量比为1:10～25，优选为1:15～20。所述注入驱油用蒸汽和关井固化按照油田现场常规工艺参数操作。综上所述，本专利技术的主要优势在于：①本专利技术前置清洗液中的碱液既可以清除砂粒表面的无机杂质，又可以作为后续化学防砂剂合成所需的碱性催化剂，同时还可以和表面活性剂产生一定的乳化协同效应；②本专利技术中前置清洗液中表面活性剂的主要作用是清洗砂粒表面的原油和有机沉积物，改变砂粒表面的润湿性，促使防砂剂吸附在砂粒表面；③本专利技术中的前置清洗液耐高温冲刷，与所述木焦油化学防砂剂配伍性好；④本专利技术使用木焦油化学防砂剂进行稠油热采防砂，该化学防砂剂制备工艺简单，成本低廉，与砂粒在高温下(260～350℃)可胶结成有蜂窝状的固结体，有很好的抗压性、渗透性和耐温性；⑤本专利技术防砂工艺直接利用稠油热采中的蒸汽温度对防砂剂和地层砂进行胶结固化，形成渗透率高的防砂固化体，达到有效防砂的目的，无需固化剂、增孔剂，施工工艺简单，防砂效果好。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。各实施例中所用木焦油的具体指标为：20℃密度为1.07g/cm3，氧含量为38.1％，50℃粘度为1980mPa·s。固结体的制备方法如下:按一定的质量比称取石英砂和木焦油化学防砂剂，混合均匀后，转入至直径为2.5cm、长度为7cm的玻璃管中，压实至砂面恒平，放入装有适量水的高压釜中，再将高压釜置于一定温度下的加热炉中，固化一定时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稠油热采防砂方法，包括以下步骤：⑴向出砂井注入前置清洗液；⑵注入化学防砂剂；⑶注入驱油用蒸汽；⑷关井固化；所述前置清洗液为碱与表面活性剂的混合水溶液。/n

【技术特征摘要】
1.一种稠油热采防砂方法，包括以下步骤：⑴向出砂井注入前置清洗液；⑵注入化学防砂剂；⑶注入驱油用蒸汽；⑷关井固化；所述前置清洗液为碱与表面活性剂的混合水溶液。


2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、乙二胺、二甲胺、二乙胺中的一种或几种；优选地，碱液的质量浓度为0.1～2.0％，优选为0.3～1.0％。


3.按照权利要求1所述的方法，其中，所述表面活性剂为阴离子-非离子表面活性剂，优选C6-C20烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐、C6-C20烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐中的一种或多种；优选地，表面活性剂溶液的质量浓度为0.1～2.0％，优选为0.3～0.5％。


4.按照权利要求1所述的方法，其中，所述化学防砂剂优选木焦油化学防砂剂，制备方法包括：使木焦油、醛在碱性水溶液中接触并进行反应，得到木焦油化学防砂剂。


5.按照权利要求4所述的方法，其中，所述的木焦油的密度为0.97～1.20g/cm3(20℃)，氧含量为35～60％，粘度为5000mPa·s以下(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王征，黄娟，罗咏涛，李伟，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11